Preguntas sobre experimentos ópticos
Adivina: La luz se propaga en línea recta en el medio.
Diseñar y realizar experimentos:
[Experimento 1] En una habitación oscura, dispara un rayo de luz al aire y observa la trayectoria de propagación de la luz en el aire.
[Experimento 2] En una habitación oscura, dispara un rayo de luz al agua y observa la trayectoria de propagación de la luz en el agua.
Nota: La fuente de luz experimental se puede demostrar usando un láser o una linterna larga (el vidrio debe bloquearse con papel kraft o cartón grueso y el espacio debe tener entre 1 y 2 mm de ancho). En el experimento, para ver claramente el camino de la luz, puedes encender varios cigarrillos al mismo tiempo para formar humo en el aire; en el experimento del agua, puedes dejar caer un poco de leche o tinta roja en el agua.
Fenómenos experimentales y resultados:
[Experimento 1] La luz se propaga en línea recta en el aire.
[Experimento 2] La luz se propaga en línea recta en el agua.
Comparación y análisis:
Las mismas características de los experimentos anteriores son:
① En el mismo medio, el medio es uniforme y transparente.
②El fenómeno es el mismo: la luz se propaga en línea recta.
Conclusión experimental:
Propagación lineal en un mismo medio transparente uniforme.
2. Utiliza la propagación de la luz en línea recta para explicar fenómenos luminosos simples: ¿Cómo se forman las sombras? ¿Cuáles son las causas de los eclipses solares y lunares?
Respuesta y explicación:
(1) Formación de sombras
[Demostración] Apunta la lámpara incandescente a la pared y coloca la bola entre la lámpara y el muro .
[Fenómenos] La sombra de una pelota apareció en la pared.
[Causa de la sombra] Cuando la luz encuentra un objeto opaco durante la propagación, debido a que la luz se propaga en línea recta, no puede brillar detrás del objeto opaco y la parte oscura es la sombra.
②Causas de los eclipses solares y lunares
[Demostración] Utilice una esfera de tres para demostrar la formación de los eclipses solares y lunares.
[Causa del eclipse solar] Cuando la luna se mueve entre el sol y la tierra y las tres bolas están en línea recta, la luz del sol es bloqueada por la luna opaca mientras se propaga en línea recta. La sombra cae sobre la Tierra, creando un eclipse solar.
[Causa del eclipse lunar] Cuando la Tierra se mueve entre el Sol y la Luna, la luz del sol es bloqueada por la Tierra opaca y la sombra de la Tierra cae sobre la Luna, formando un eclipse lunar.
3. ¿Cómo explicar intuitivamente el fenómeno de la reflexión de la luz?
Experimentos y observaciones:
[Experimento] Coloca un recipiente con agua sobre la mesa y ilumina el agua con una linterna potente.
[Fenómeno experimental] Se pueden ver puntos brillantes en la pared.
La conclusión es que la luz se refleja cuando incide sobre la superficie de un objeto.
4. ¿Cómo demostrar la reflexión especular y la reflexión difusa?
Experimentos y observaciones:
[Experimento 1] Deje que la luz paralela del láser de helio-neón entre en el espejo plano.
[Fenómeno 1] La luz reflejada por el espejo plano sigue siendo paralela, la luz en la dirección de la luz reflejada es muy fuerte y no hay luz reflejada en otras direcciones.
[Experimento 2] Deja que la luz paralela del láser Ne-He entre en el vidrio esmerilado.
[Fenómeno 2] Los rayos de luz incidentes son paralelos, pero los rayos de luz reflejados por el vidrio esmerilado no son paralelos, sino que se emiten en todas direcciones.
Notas complementarias:
(1) La reflexión especular ocurre cuando la superficie del objeto es lisa; la reflexión difusa ocurre cuando la superficie del objeto es rugosa.
(2) Tanto la reflexión difusa como la reflexión especular obedecen a la ley de la reflexión de la luz.
5. ¿Cuál es la esencia de un espejo cóncavo?
Experimentos y fenómenos:
[Experimento 1] Utiliza un láser de helio-neón para disparar paralelo a un espejo cóncavo.
[Fenómeno 1] La luz reflejada converge en un punto.
[Experimento 2] Coloca la fuente de luz en el foco del espejo cóncavo.
[Fenómeno 2] La luz emitida por la fuente de luz se convierte en luz paralela después de atravesar el espejo cóncavo.
Conclusión:
Un espejo cóncavo puede enfocar rayos de luz paralelos que inciden en él.
Si la fuente de luz se coloca en el foco de un espejo cóncavo, la luz emitida por la fuente de luz se convertirá en luz paralela después de pasar a través del espejo cóncavo.
Espero que esto ayude. Si tienes alguna duda, puedes preguntar~~~
¡Deseo que progreses en tus estudios y alcances el siguiente nivel! (*^__^*)