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光范文10篇

时间：2023-03-24 20:29:43

光范文篇1

假设有一个光源S1，在S1前放置一块屏幕，从S1发出的光（光子）会将整个屏幕均匀的照亮。我们知道，屏幕的亮度是与落在屏幕上面的光子数的多少有关的。严格地说，屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光线与屏幕的交点为中心向四周逐渐变暗的。但这种变化决不是几率问题。证明如下：把S1放在一个半径为R1的球的中心，假设S1在单位时间里发射出N个光子，则单位球面积上所接受的光子数等于光子数N除以球的总面积4πR12，如果把球的半径由R1变为R2（R2＞R1），则在单位球面积上所接受的光子数就变为N除以4πR22，由于R2大于R1，所以半径为R1的球在单位球面积上接受的光子数大于R2球单位面积上的光子数。这就是为什么屏幕上的亮度是由明到暗逐渐变化的原因。当屏幕距光源的距离很大且屏幕的面积又很小时，就可以近似的认为屏幕上的光子是均匀分布的。

现在把另一个相干光源S2放在靠近S1的地方，情况有了变化。在垂直两个光源的平面上出现了明暗相间的圆环，而在平行两个光源的平面上，则出现了明暗相间的条纹见图一，这就是人们所说的光的干涉条纹。因为干涉现象是波动的最主要特征，所以这也就成了光具有波动性的最有力证据之一。我们知道机械波是振动在媒质中的传播，当有两列相干波源存在时，媒质中任意一点的振动是两列波各自到达这一点时波的叠加。当到达这一点的两列波的相位相同时，则在这一点上的振幅最大，如果两列波的相位相差1800时，则振动的振幅相互抵消，这样就形成了有规则的干涉条纹。经典光学正是套用机械波的方法证明光的干涉条纹的，而传播光的媒质以太已被证明是根本不存在的，这样用机械波的方法证明光的干涉条纹也就显得比较牵强。量子力学在解释干涉条纹时则采用的是几率波的方法，认为亮的地方是光子出现几率多的地方，暗的地方则是光子出现几率少的地方。问题是当只有一个光源时，光子是均匀分布在屏幕上的，而当存在另一个相干光源时，按照量子理论光子就会集中出现在一些地方而不去另一些地方，几率的解释是不能使人心悦诚服地接受的。爱因斯坦曾用上帝不掷骰子来表达他对用几率描述单个粒子行为的厌恶。这就是目前对于光的干涉现象的两种正统解释方法。我们对于光本性的认识是否还存在其它我们没有考虑到的因素，是否还存在其它的证明方法来统一光的波粒二象性即用一种理论解释来解释波动性和粒子性呢？

为了找到这种新的理论，在此我们不得不在现有光量子理论基础上进行一些必要的修正即单个光量子的能量是变化的，光子的能量和质量是相互转化的，转化的频率就是光的频率。频率快光子的能量大质量小，相反，频率慢则光子的能量小质量大，这样光子在空间所走的路程就形成了一条类波的轨迹。在论证光的干涉现象之前，我们先对光源进行定义。单频率点光源---频率单一且所有光子在离开光源时的状态（相位）都相同。单频率点光源具有这样两个特点，其一在距光源某一点的空间位置上，光子的状态不随时间变化。其二光子的状态随距点光源的距离作周期变化。光的波长指的是光子在一个周期的时间内在空间运行的距离。

同理，我们令T为垂直平面上的另一点（图中未画出），从T点到S1和S2的光程差TS1-TS2为波长的l/2×（2m+1）倍（m=±1，2，3，…）。从S1和S2出发的两列光子，将以1800的相位差达到T点。再令V为垂直平面上的另一点（图中未画出），从V到S1和S2的光程差也为道长l/2×（2m+1）倍。过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数，这曲线也是一条双曲线，以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为1800，叠加后的最终状态是一个恒定的值。

图一是在S1到S2的距离为3l，P点的光程差为PS1-PS2=2l（m=2）这一简单情况下画出的。m=1的那条双曲线是垂直平面内光程差为l的那些点的轨迹。光程差为零（m=0）的各点的轨迹是过S1S2中点的一条直线。由它绕XO旋转而成的将是一个平面。图中还画出m=-1和m=-2的双曲线。在这种情况下，这五条曲线绕XO旋转而产生五个曲面，这五个曲面将S1和S2两光源所形成的能量场分成了6个左右对称的无限延伸的能量空间。屏幕上亮线将出现在屏幕与诸双曲面相交的那些曲线的任何所在位置上。如果两点光源间的距离是许多个波长，则将存在许多曲面，在这些曲面上各光子相互加强。因而在平行于两光源连线的屏幕上，将形成许多明暗相间的双曲线（几乎是直线）干涉条纹。而在垂直于两光源连线的屏幕上将形成许多明暗相间的圆形干涉条纹。两条相邻的明条纹之间的关系是光程差相差一个l，暗条纹与相邻明条纹之间相差l/2。干涉条纹从明到暗再到明之间的相位变化是从同相到相差1800相位再到同相。

光范文篇2

关键词：聚合物光纤，塑料光纤，POF,传光,原理

1．前言

光纤自身不能发光，但光纤可以传光，用于照明；光纤照明所选用的光纤，按照光纤材质的不同，通常可分为石英光纤、多组分玻璃光纤和塑料光纤POF等，本文主要介绍POF的传光原理，其它的光纤传光原理同POF的传光原理是一致的。

人们很早就观察到光在透明柱体中通过多次全反射向前传播的现象，他们就是古代的玻璃吹制艺人。而首次科学阐述这一现象的，却是英国皇家学会的约翰·丁达尔向英国皇家学会演示了一个著名的实验，他当时用一只盛满水的器皿，让水从器皿的侧孔中流出，这时投射在水中的光也随着水流传导出来。

1880年，威廉·惠勒(WilliamWheeler)提出“管道照明”的设想，并获得美国专利，这是有案可查的最早的“遥控照明”装置，其基本原理是：用内壁涂有反射层的管子把中心光源的光象自来水一样引至若干个需要照明的地点,这实际上是光纤用于照明的雏形，光纤照明系统简单地就可以看作是和上述的“管道系统”相类似的一个系统，在这个系统中，所传输的介质是光，而用以传输光的“管道”就是光纤，光纤可以把光线从光源处传输至需要照明的特定区域。1954年，《自然》杂志发表了Hopkin''''s和Kapany成功地用一束10,000到20,000的纤维来传输图像的文章,VanHeel发现低折射率光纤包层的作用，纤维的图像传输的成功实现和光纤包层的提出这两个进步标志着光导纤维作为一个新兴学科的诞生,1966年,英国标准电信研究所英籍华裔科学家高锟(K.C.Kao)博士和G.A.Hockham在详细研究了玻璃的传输损耗后,撰写的文章《用于光频的介质纤维表面波导》发表在伦敦电气工程师协会（IEE）会刊上，他们从理论上指出:如果减少或消除光导纤维中的有害杂质如过渡金属离子，可大大降低光纤传输损耗,提高光纤的传光能力，从而推动了光纤制造工艺的研究。美国杜邦DuPont公司亦在这一年向市场推出了世界上第一根POF[1]，POF就是光纤的一种,而光纤用于光纤照明的基本原理是利用光线在不同折射率介质的界面发生全反射，实现光在光纤中的高效传输以及光纤与光源的充分耦合，并通过与各种光学元件的组合，达到需要的照明效果，为了解光在光纤中的传输方式,现介绍子午光线在POF中的传输特性。

2．光的基础知识

光是通过光源内大量的分子或原子振动而产生的辐射。1894年，麦克斯韦从理论上指出，光是一种电磁波，1905年爱因斯坦提出光是一粒一粒的粒子流，每个粒子可被称为光子。也就是说光既具有粒子性，又具有波动性，光在传播时表现为波动性，而与物质作用时又表现为粒子性。通常我们所说的光是电磁波的一种，它通常由紫外光、可见光和近红外光组成，其中1-390nm波段的光为紫外光UV，波长为280-300nm波段为UV-B，它的强光可以杀死或严重损伤地球上的生物;200-280um波段为UV-C，它的强光可以杀死地球上一切生物，包括人类,比紫外光频率更高的还有X光和γ射线等;390-760nm波段的光为可见光；波长在760-1500nm为近红外光，中红外波段波长范围为1.5-25μm，远红外光谱波长范围25-300μm,比远红外光频率更小或波长更长的有毫米波、微波、短波、中波和长波等。而可见光又是由七色光组成的，即可见光含有红色光、橙色光、黄色光、绿色光、蓝色光和靛青光等色光[2]：?

紫色/nm靛青/nm蓝色/nm绿色/nm黄色/nm橙色/nm红色/nm

390-430430-450450-500500-570570-600600-630630-760

国际照明委员会统一规定的标准是：选水银光谱中波长为700nm的红光为红基色光，波长为546.1nm的绿光为绿基色光,波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光。常规POF一般在紫外光波段并没有很好的透光性，而石英光纤和特制的液芯光纤在这一区域有很好的透光率，POF在可见光区域有很好的透光率，由POF芯材选用氟化和氘化聚合物材料制备的POF在近红外光区域才有很好的透光率。

光在真空中的传播速度C为3×108m/s，光的传输波长λ，频率f和光速C之间关系参见如下公式:

C=fλ……………………(1)

其中f的单位为赫兹Hz或1／秒(s)，波长的单位为米(m)。

只有真空的折射率n为1.0，故光在任一传输介质的传播速度V是光速除以该介质的折射率，即：

光在真空中的传播速度是最快的，传输介质不同，其折射率不同，传光速度也不同。相对而言，折射率大的传输介质是光密介质，折射率小的传输介质是光疏介质，对于POF而言，POF芯材为光密介质，POF皮材为光疏介质，由于光在光密媒介－芯材中的传播速度会降低，故光在芯材中的传输速度慢于皮材中的传输速度;在空气中，由于n≈1，光波的传播速度接近于真空中的传播速度C；纯PMMA的折射率为1.49,故光在其中的传输速度约为2.01×108m/s。

光在均匀媒质或不均匀媒质中传输时，满足费玛(Fermat)原理，即光从空间一点到另一点是沿着时间为极值的路程而传播的，即光沿着光程为最小或最大或恒量的路径传播。

3．几何光学理论

要了解POF传光原理，必须了解一些几何光学的知识。

首先光学分为几何光学和物理光学，几何光学是研究光在均匀介质中的传播特性，通常采用直线来描述，它是研究光在介质中传播的基础光学理论。物理光学又分为波动光学和量子光学,波动光学认为光是一种电磁波，但它不能解释光的微观现象;量子理论认为光的能量不是连续分布的，光是一粒粒运动着的光子组成，每个光子具有确定的能量。几何光学理论的四大基本定律为：

3.1光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光是沿直线传播的。

3.2光的独立传播定律：不同光源发出的光线从不同方向通过某点时，彼此不影响，各光线的传播不受其它光线影响。

3.3光的反射定律：当一束光投射到某一介质光滑表面时，保存一部分光反射回原来的介质，这一光线称为反射光线，反射光线、入射光线和法线位由于同一平面内，入射线同法线组成的角称为入射角，反射光线同法线组成的角称为反射角，反射角等于入射角，即θ1=θ3,其绝对值相等，这就是反射定律。

3.4光的折射定律：当一束光投射到某一介质光滑表面时除了有一部分光发生反射外，还有一部分光通过介质分界面入射进第二传输介质中，这一部分光线称为折射光线，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内。折射光线同法线组成的角称为折射角，入射角的正弦值同折射角正弦值的比值为一恒定值，这就是折射定律。需要指出的是采用几何光学分析光在某一研究对象中的传输特性时，这一研究对象的几何尺寸必须远远大于所传输的光波长，这样才能忽略波长的长度，否则就必须采用物理光学分析光在研究对象中的传输特性。也即是光纤纤芯直径是所传播光波长的几十倍或几百倍时，其传播现象就可用几何光学而不用波动光学来研究。

4．子午光线在阶跃型POF中的传输

?阶跃型POF是一种具有芯皮结构的光纤。

子午平面指的是包含有光纤轴的平面，所谓子午线，就是光线的传播路径始终在同一平面内，子午光线总是和光纤轴相交的，光在一种均匀介质传播时是一种直线式传播：当光从一种介质传至另一介质表面时，一般同时发生反射和折射；如果光从折射率小的光疏介质射入折射率大的光密介质时，则折射角小于入射角；而当光从光密介质射入光疏介质时折射角将大于入射角，因而当光从光密介质射入光疏介质时就有可能出现只有反射而无折射的现象，这就是全反射，全反射是光折射的一种边界效应，即光从一种透明介质进入到另一种介质里而发生弯曲的现象。POF就是通过全反射原理进行光传输的。

?由折射定律公式可得出：

n1sinθ1=n2sinθ2(4)

这里n1、n2分为芯皮折射率，θ1、θ2分为入射角和折射角，设发生全反射的临界角为θm，此时θ2=90°，故而

当入射角θ1>θm时，则光在芯皮界面上发生全反射，而当入射角θ1<θm时，则光在芯皮表面上出现折射，有一部分光从芯材泄漏至皮层外。由全反射临界角同样可推出光纤截面临界入射光纤角θ0，在空气和光纤截面界面上，同样有：

n0sinθ0=n1sin(90°—θm)

=n1cosθm

其中，n0为空气折射率，设定其值同于真空折射率值1.0即n0=1.0，因而

?即外界光入射角θ小于θ0时，光线才能在光纤中以全反射的形式向前传播，从光纤一端传至光纤另一端，所以，光纤临界接受角为：

故光在SIPOF光纤的传输方式为全反射式锯齿型。

光纤数值孔径是光纤一个重要指标之一，NA值越大，则θ0越大，光纤临界入射角越大，则光纤端面接受光或发射光角度越大，光纤的集光能力愈强，愈便于光纤同光纤连接或同光源耦合。常规POF的光纤数值孔径参见如下表。

?表常规POF的光纤数值孔径参

?POFPS芯POFPMMA芯POFPC芯POF（ESK-PH）侧面发光POF

芯材折射率1.591.495?1.59?1.475

皮材折射率1.491.4021.311.34

?数值孔径NA0.550.50.9?0.65

最大入射角或发射光角度/度6760?12875

5．子午线在阶跃型光纤中的几何行程和反射次数

由于子午光线入射光纤中并不是同一角度，故而其在光纤中的几何行程也不相同。无论是子午线在光线中的行程计算公式还是反射次数计算公式，都是假定光纤是处于非常理想状态下：光纤非常直，光纤直径均匀，光纤内部无缺陷和光纤入射端面平直等，倘若光纤不在这一理想条件下，则入射子午线全反射的状况就会发生变化，如有的会从光纤中反射出，有的反射角会发生变化等，因此光纤的传输损耗也会增加。

6．斜光线在阶跃型折射率POF中的传输

所谓斜面光线，就是光在光纤中传输中时，并不是像子午光线一样保证在同一平面内，它在光纤中传输时，其轨道通常是一空间螺旋曲线，其最大入射角比子午线的大，但通常以子午线传输表征光纤的传输特性，自然这是最理想的一种状况。

7.光在渐变型折射率分布POF中的传输

?对于渐变型折射率GIPOF，同样有子午线和斜光纤，这种光纤折射率并不是一恒定常数，而是随着离轴距离的增加而折射率下降，其渐变折射分布图参见如下；抛物线型折射率分布光纤具有较小的模式色散的特点，渐变折射分布有多种形式，当折射率分布按二次方抛物线分布时，子午线在光纤中的传播路径为正弦曲线型，参见下图，斜光纤的传播路径为螺旋曲线，渐变型折射率POF多用于短距离数据传输，用于光纤照明较少。

?这种光纤传输的激光能量分布接近Gauss分布，即在光纤轴附近具有更高的光能量密度，也就是说激光能量更为集中，其传输的激光功率密度（或称激光强度）I可认为与纤芯直径α的平方成正比。若保持光纤传输的激光功率不变的话，减小光纤芯径即减小传输激光能量的光纤纤芯的横截面面积，则光纤传输的激光功率密度将增加[5]，当光在这种GIPOF传输时，可以说是一种极低能量的传输，亦满足如上所述的公式。

8．侧面发光POF的传光原理

侧面发光POF是指光在光纤传输过程中，不仅将传输光从光纤的入射端面传输至出射端面，而且还有一部分光从光纤包覆层透射出来，从而形成光纤侧面发光的现象，这种光纤被称为侧面发光POF,其传光示意图如下，其实质是传输光有一部分从光纤侧面泄漏出，是一种光散射的结果，对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗产生的，而对于多芯侧面发光POF则是由于弯曲损耗产生的。

?侧面发光POF最显著的特征是侧面发光，据JanisSpigulis等人[5].推算，侧面发光POF的侧面发光强度是随其长度的增加而呈指数性下降的，同于普通光纤光传输方向的发光强度是随其传输长度的增加呈指数下降，在作出如下假定后而得出的结论：

8.1侧面发光的原理仅被认为是由于光纤芯传输辐射引起的。

8.2所有最初的侧面散射光没有损耗穿透光纤圆形表面，其结果是均匀地传输至光纤外表面。

侧面发光POF在长度为X米处的发光强度Is(x)可用如下公式表示：

Is(x)=Aexp(-kx)（24）

其中K为侧面发光系数，单位m-1，常数A可用如下式表示：

A=(4π)-1I。(expk-1)（25）

其中I。是侧面发光POF光输入强度。

因此在实际使用过程中，为保证侧面发光POF侧面发光强度的均匀性，通常限制侧面发光POF的使用长度，并且在侧面发光POF的两端皆设置相同功率的光源或者一端设置全反射镜或反光膜，当然前者在更长的使用长度上保证光纤侧面发光的均匀性，选用双光源的侧面发光POF在某一处的发光强度IS2(x)可用如下公式（26）计算。

IS2(x)=A{exp(-kx)+exp[-k(L-x)]}（26）

其中L为侧面发光POF总长度。

选用全反射镜计算的侧面发光POF强度可用如下公式计算,侧面发光POF的发光强度和距离的关系参见如下图。

ISR(x)=A{exp(-kx)+Rexp[-k(2L-x)]}………（26）

其中R为镜面反射率。

因存在光传输损耗，侧面发光的亮度将随着与光源距离的增大而减小，为使光纤单位长度内的亮度接近一致，可对单端光源的光纤按长度进行刻痕处理，随光纤长度递增，刻痕间距递减。在实际使用过程中，当侧面发光POF的使用长度在30m以下时，多配用一台150W金卤灯光源，另端配用反光镜或反光膜；当侧面发光POF的使用长度在30～60m之间时，多配用两台150W金卤灯光源，以保证侧面发光POF的侧面发光的均匀性，下图为实测三根直径为14mm的侧面发光POF侧面光照度示意图，可以看出当选用一台150W金卤灯光源时，1.5m处POF侧光照度为800lx左右，而60m处的照度不到20lx，照度计测试时离光纤的表面距离为2.5cm。

9．荧光POF的传光原理

荧光POF就是在POF芯材中掺入一定量的荧光剂制备而成的POF，这种POF经过特定波长的光照射后，将发出特定波长的光，其原理比较复杂，可简单认为基态分子中成键电子吸收光后激发，然后单线态分子返回到基态，即发出荧光。荧光POF按折射率分布结构分类，可分为荧光SIPOF和荧光GIPOF，掺杂有机染料的POFA最重要特性是在宽波长范围内提供高功率输出。荧光POF的传光原理示意图如下，它满足一般的SI型光纤的传光特性，但入射光的波长不同于出射光的波长。

荧光POF还有另一种传光方式，这就是入射光可从侧面照射荧光POF，出射光从光纤两端面出射，当然入射光的波长不同于出射光的传输波长。

荧光材料的光特性主要依赖于基质材料，荧光POF增益放大特性同泵浦波长、荧光POF长度及所用掺杂剂和浓度有关。所谓增益G是指POF输出信号光功率Pout与输入光功率Pin之间的一种比值。

10.结语

POF之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构，光在POF中传输是按全反射原理进行传光的，光在SIPOF中的传输方式为全反射式锯齿型，光在GIPOF中的传输方式为正弦曲线型；同时为了简化计算，选用子午线进行了参数计算，子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面内，这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数；侧面发光POF和荧光POF也是按全反射原理进行传光的，对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗导致侧面发光，而对于多芯侧面发光POF则是由弯曲损耗产生侧面发光的。荧光POF经过特定波长光激发后发出特定波长的光，而且激发光不仅可从端面入射，而且可从侧面入射。

参考文献

1.江源，刘玉庆.塑料光纤的发展史[J].广东照明电器，2003，（5）：21-24

2.邮电部武汉邮电科学研究院编写组.激光通信[M].北京:人民邮电出版社,1979.14－20

3.杨同友.光纤通信技术[M].北京:人民邮电出版社,1986.31－54

4.徐大雄.纤维光学的物理基础[M].北京:高等教育出版社,1982.6－16

4.项仕标，冯长根.光纤的能量传输特性及应用[J].光学技术，2002，28（4）：341-342

5JanisSpigulis,DaumantsPfafrods,MarisStafeckis,WandaJelinska-Platece.The“glowing”opticalfiberdesignsandparameters[J].SPIE，1997，2967:231-236.

光范文篇3

在这里首先简单的介绍一些灯具的性能，以供灯具配置时选择。

1.聚光灯——在舞台上用的聚光灯是指灯前面使用平凸聚光镜而言的，这种灯具可以调节光斑大小，出来的乐束比较集中，旁边漫射的光线比较小，功率有0.5W至5KW多种，焦距有长、中、短之分，视射距的远近按需要来加以选用。

2.罗纹灯——也称柔光灯，但在电视界则称此种灯为聚光灯。在舞台上为了区别上述的平凸聚光灯光线太强而使光线柔和些，它的特点是漫射区域大，不似聚乐灯有明显光斑，但射距较近，功率有1KW、2KW等多种。

3.回光灯——此种灯前面无镜片，用痛痒2KW的灯泡，其亮度较聚光灯要亮，故在舞台需要强烈光源和亮度时使用。它光束强烈，调光时要注意其聚焦点，不宜将聚焦点调在色纸上或幕布上，因为这样容易引起这些东西燃烧。另外这种灯调光时中心常出现黑心，为了避免黑心，在灯前端中心应加一环状挡板，以克服这种不足。现在新出一种在反光碗上镀膜使线外线向后透射的回光灯，能减低灯前面的温度，称为冷光超级聚光灯，使用效果很好。

4.成像灯——或称成型灯、椭圆聚光灯。其光束角有多种，可以根据需要选择应用，主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方、菱形、三角形等各种形状，或投射出所需各种图案花纹，功率有1KW、2KW等多种，可选择配置。

5.简灯——亦称PAP灯，或光束灯。其构造是在圆筒内安装镜面灯泡，也有安装反光碗溴钨泡的，主要特性是射出固定的光束、角度宽窄有多种，但它的光斑大小不能调整。

6.天排灯──大功率的散光灯，用来由上向下照射天幕，要求光亮而均衡，照射面积大。

7.地排灯——大功率的散光灯，用来放在舞台上，由天幕下部朝上照射，与天排灯照射的光相衔接，使舞台灯光上下均匀与平衡。

8.散光条灯——长条形，分成多格，一般能分成三或四种颜色，每格用白炽灯泡功率在200W左右，要求各种颜色衔接匀称，进行大面积照射幕布或画幕使用，也可作为大面积均衡铺光用，各种颜色的光可以同时使用，并能调出不同的彩色光束。

9.一般散光灯——如碘钨灯以及普通泛光灯，主要是均匀地照亮某一区域，做一些布景之用。

以上所介绍的灯具，为一般舞台所用的基本灯具，当然因演出的剧目形式不同，还应配置其他种类的灯具。如歌舞晚会除使用基本的灯具外，还要大量使用筒灯、电脑灯、软管灯、要板灯等各种效果灯具，有时甚至还要配置烟雾器、干冰机、频闪灯、激光和投影幻灯，以及供后投光用的，消减光源斑点的灯具等，在此就不一一列举了。

二、搞好台口外和台口内两大部分舞台灯具的配置

(一)台口外一般分面光、耳光、包厢(楼座)、远距离追光室。

1.面光根据剧场舞台的规模，有设一道面光、二道面光，甚至三道面光的。面光灯的配置应根据远近距离的不同，配置不同集距的聚光灯、成像灯、其功率应在2KW以上。第一道面光离台口较近，可以加配一些2KW的罗纹灯、回光灯。一道面光及二道面光在左、中、右位置应加配焦距、功率适合的追光灯具，追光灯具可由追光人员自行单独控制其明亮度及换色等。

2.耳光在台口两侧对称设置，根据剧场舞台的规模，每侧耳光可设一道或二道，配置的灯具以聚光灯为主，可以少量配置成像灯、罗纹灯，因为耳光离观众厅侧墙很近，使用罗纹灯时，漫射光常常将近处墙壁照得很亮，在一定程度上影响场景气氛，所以少用为佳。左右每道耳光应各设置追光灯一套，供追光人员进行调控。

3.脚光一般在台口外的乐池边，设脚光槽，内置四色散光条灯，分色控制，其长度略小于台口宽度。

4.远距离追光室，一般在观众厅后侧左右各设一间，内配置气体放电灯如氙灯，一切控制由追光人员操作，如不能设专用追光室，则往往在楼座左右两侧后区设追光灯位。

5.包厢(楼座)光，根据剧场情况可以在包厢(楼座)左、中、右处，设置灯位配置聚光灯若干个，如条件不许可，也可以不设。

(二)台口内一般分假台口侧片(左右柱光)、假台口上片(一顶吊桥)、二顶、三顶、四顶、五顶、天排、地排、左右流动、左右侧光(左右吊笼)，一道吊笼、二道吊笼、三道吊笼、四道吊笼、五道吊笼等，根据舞台规模大小，适当配置。例如顶光就要根据舞台深浅，景区分布来确定几道合适。左右侧光(吊笼)，也要根据舞台大小，甚至投资多少来考虑设置与否。总之要根据舞台规模、投资和主要演出何种剧目来考虑。

1.假台口侧片(左右柱光)配置聚光灯、罗纹灯、追光灯，少量的成像灯，除特殊外，一般左右对称。

2.假台口上片(一项吊桥)配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、成像灯、及追光灯。

3.二顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、筒灯。

4.三顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。

5.四顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。

6.五顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。

7.天排配置天排灯。

8.地排配置地排灯。

9.流动配置流动用灯架、聚光灯、罗纹灯、平光灯。

10.左右侧光(灯光吊笼)配置、聚光灯、罗纹灯、成像灯、回光灯。

光范文篇4

(二)教学目的：

(1)使学生认识折射现象，掌握折射规律.

(2)使学生能作简单的折射光路图.

应达到的目标：①能说明什么是折射现象;②掌握折射时的规律;③能作出简单的折射光路图;④知道光发生折射的条件(斜射入两种媒质的界面上，从一种媒质进入另一种媒质).

(三)课型：规律课.

重点：光的折射规律.

教具：演示仪器：烧杯，水，筷子，方形玻璃水槽，白色刻度盘，光源.

(注意：本课中的实验需要在暗室进行.)

(四)教学过程：

1.复习提问：

(1)光在反射中有什么规律?

(2)什么叫做光路的可逆性?

2.引入新课：

(1)演示：①将一支筷子斜插入烧杯的水中，看到：筷子好像在水面处折了向上弯.

②再透过玻璃砖看一支粉笔时看到什么现象：一部分同学看到粉笔的位置好像错位了，由于位置关系，还有部分同学看到没错位.

③教师：筷子并没折，粉笔也没有错位，为什么会有这样的错觉呢?为了更好的解决这一问题，我们先来研究光的折射情况.引出课题——光的折射规律.

3.授新课：

(1)演示：在玻璃水槽内固定白色刻度盘，使水槽内的水面位于刻度盘的一半处，让一束光线沿着刻度盘面斜射入盘中心O处的水面上.(为清楚看到刻度盘上的刻度及光线，可在水中滴几滴红墨水.)

(2)问：哪位同学来指明哪一束光线是反射光线?其特点是什么?(提示：其特点是在O处又被反射回到空气中).

问：进入水中的那束光线与入射光线是否在同一条直线上?在什么地方开始偏折?

学生回答后引出板书：

1.光的折射：光从一种媒质斜射入另一种媒质时，在两种媒质的界面处发生偏折的现象叫光的折射.

强调定义中“斜”、“入”、“另一种媒质”及“界面”几字的函意.

(3)①让学生画出实验图形，并指定一位同学将图形画在黑板上.

②教师介绍图中各部分名称，其中进入水中的光线叫折射光线，折射光线与法线的夹角叫折射角.由实验可知反射现象和折射现象可同时发生.反射定律中说明了反射现象中的规律，那么折射现象中有什么规律呢?下边我们来做实验，观察发现其中的规律.

(4)演示：

①入射光线斜射入中心O处的水面上但射线不沿盘面进行.观察：折射光线在哪儿.

②再将入射光线沿盘面斜射到盘中心O处的水面上，并改变入射角的大小.观察：折射光线相对于入射光线和法线所在的位置，及折射角的大小变化.

学生讨论，教师总结归纳得出：(板书)

2.①折射光线在入射光线和法线所确定的平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，折射角小于入射角.

(5)教师：在实验中可以看到：当入射角改变时，折射角也随之改变，但总是小于入射角，那么，能否得出结论：折射角总是小于入射角呢?

问：(对照板图)若改CO为入射光线时，它在空气中的折射光线会在哪儿呢?(根据光路的可逆性可知：其折射光线会沿着原来入射光线的路径射出，即：OA.

问：此时，折射角还小于入射角吗?(否)(如有条件在此可演示光从水斜射入空气时的实验，以证实：折射角不是总小于入射角.)

问：在什么情况下折射角才小于入射角呢?(只有在空气斜射入水或其它媒质中时，折射角才小于入射角).(完善板书)

②光从真空(或空气)斜射入水或其它媒质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角.

教师：综合以上两条即为折射规律.

(6)问：为什么要斜射入水或其它媒质中呢?(强调“斜”字)看以下实验.

演示;让入射光线垂直(沿法线)射入水中.

问：入射角等于多少?(0°)，反射角等于多少?(0°)，折射角等于多少?(0°).反射光线在哪?(按原路返回)，折射光线在哪?(传播方向不变)说明这是反射和折射中的一种特殊情况.(板书)

注意：当入射光线垂直射入另一种媒质中时，其传播方向不改变.

教师：到现在，我们就不难理解在看玻璃砖后面的粉笔时，为什么会有两种不同的结论了，而这两种结论都是正确的，只是观察这一现象时所在的位置不同.当粉笔把反射出的光垂直射入玻璃砖里时，在玻璃砖内仍按原来的传播方向射至玻璃与空气的界面上，因还是垂直入射的，所以其传播方向仍不改变，如图.若观察者恰在这一光束的路径上，逆着其传播方向看去，则不会感觉到粉笔错位了.那么如何解释“错位”的感觉呢?请同学们课下讨论研究.

4.课堂学习：(1)p19练习一，1、2题并订正答案

(2)就书中的“想一想”，让全班学生画出光路图，并令一学生画在黑板上.全班订正.

5.总结新课：

学生自己总结，教师订正，同时强调：折射现象与反射现象中的区别;可以把折射规律中的第二条内容缩写成“光疏密，折近法”说明其函意.

6.布置作业;

(1)阅读课文.

光范文篇5

知识目标

1．知道什么是光的反射现象.

2．理解光的反射定律，能应用反射定律解决一些简单的问题.

3．知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象.

能力目标

1．通过观察分析实验，总结得出光的反射定律，培养观察、分析、概括的能力.

2．通过对光的反射定律的分析培养学生的逻辑思维能力.

3．通过光的反射现象的解释，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.

4．通过对光路图的应用，逐渐培养学生空间想象能力和抽象思维能力.

情感目标

通过生动有趣的光学现象调动学生学习兴趣，培养学生积极向上的情感.

教学建议

教材分析

本节课由我们能看到本身不发光的物体引入光的反射现象，然后转入研究光的反射规律，通过实验总结出光的反射定律，并指出光发生反射时光路是可逆的.随后介绍了光的两种反射现象：镜面反射和漫反射，同时说明我们能从不同方向看到物体正是由于漫反射的原因.本节学习的重点是理解光的反射定律，难点是正确确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规律.

教法建议

1）研究反射规律的实验尽可能准确，这是上好这一节课的关键.

让学生清楚的看到反射光线与入射光线的关系，对学生总结光的反射定律很重要.虽然误差不可避免，但由于要得到定量的角度关系，这个实验的准确度非常重要，做好这个实验能为学生总结反射定律奠定有利的基础.

2)要给学生树立空间的概念

由于我们把光的反射定律最终落实在纸面上的光路图，很容易造成学生的错觉，认为光现象都是平面的，要有意识的借助立体模型或微机模拟使学生形象的认识光现象的空间感.

3）通过实验帮助学生对光路可逆的理解.

4)光的反射定律的表述一定要清楚，语言要准确，要注意入射光与反射光，入射角与反射角的因果关系.

教学设计示例

教学重点:正确确定入射角、反射角；理解光的反射定律

教学难点：引导学生通过实验探索反射现象的规律

教具：画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针（或牙签）、铅笔、直尺

教学过程

一、引入新课

问题引入

为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体？如在遮蔽门窗的教室内，打开电灯，我们不仅能看到发光的电灯，同时还能看到桌椅、墙壁、同学及周围一切本身不发光的物体，这是什么原因？从而引出“反射”的概念，还可举例我们看到月亮是因为它反射光，但它不是光源，有人说站在地球上看地球就像一个大月亮.引入反射后，可进一步引入“反射光”和“入射光”的概念，并提出问题：光线的反射遵从什么规律？引入新课教学.

二、新课教学

1．光的反射定律

方法1：演示实验总结规律，按照书67页实验进行教学.

演示前，将演示器材一一展示给学生.其中，硬纸板的可折叠性及硬纸板上的刻度一定要让学生看清楚.

实验中，边演示，边介绍名词概念：入射点、法线、入射角、反射角.随后板书光路图，如图5-2-1，并标出入射角、反射角的度数.

通过转动纸板F和改变入射角让学生回答下列问题：反射光线和入射光线是否一定在同一平面？反射光和入射光线是在法线的两侧还是在法线同侧？反射角的大小与入射角的大小有什么关系？

教师引导总结得出光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角.

方法2：探究光的反射规律（对于基础较好的学生可使用）

向学生介绍书67页的实验器材，并介绍基本概念：入射点、法线、入射角、反射角.

提出问题：一束光射向镜面，反射光线的位置如何确定？（可提示学生从空间到平面的思路）反射光线和入射光线的位置关系如何确定？反射角的大小与入射角的大小关系如何确定？

学生猜想并设计实验（可超出书上所给的器材）

实验探索并得出结论.

教师引导归纳出光的反射定律.

2．光发生反射时光路可逆.

演示：如图5-2-2图，A点发出的光经O点反射后到达B点，在B点再放一光源，使其发出的光射向镜面某点如C点，调整光线BC的方向，使其与BO重合，发现其反射光线与OA重合，从而说明反射时光路可逆.

在讲完反射定律以后，可在课堂上增加以下基本练习.

1）光线垂直射到镜面上，入射角和反射角各等于多少？

2）入射光与界面夹角60°，入射角和反射角各多大？入射光线与反射光线夹角多大？

3）反射光线跟入射光线垂直，入射角和反射角各多大？

4）完成光路图.（图略，可选不同类型的题目，参考习题精选5、6、7题形式）

3．镜面反射和漫反射

方法1：教室内有阳光射入的情况下可用这种方法.

演示：让一束太阳光斜射到平面镜上，调整镜面的方向，会在墙上产生一个明亮的光斑，迎着反射光的方向看，很刺眼；用一张白纸代替镜面，从各个方向都看不到耀眼的亮光，同时墙上也没有明亮的光斑.提出问题：这是为什么？然后再用光路图说明原因.讲解镜面反射和漫反射.

方法2：从反射面入手分析

在纸板上垂直插入几根牙签如图5-2-3，引导学生想象当入射光平行射到各入射点时，反射光线的方向有什么特点？随后将纸板随意弯折，如图5-2-4，这时学生会看到法线不再平行，引导学生想象当入射光平行射到各入射点时，反射光线的方向有什么特点？由此引入镜面反射和漫反射.

用光具盘演示：镜面反射和漫反射现象.

总结镜面反射和漫反射的特点和异同.

镜面反射

漫反射

相同点

都遵守光的反射定律

不同点

（原因）反射面不同

平整光滑

粗糙不平

（结果）反射光方向不同

有反射光束，其他方位则没有

各个方向都有反射光，没有光线集中的反射方向

（现象）人的感觉不同

迎着反射光看很刺眼，常说反光；其他方位看不见，或不明显.

各个方向都能看清

实例

黑板反光

灯下看书反光

平静的水面

各个方向都能看清黑板上的字

电影屏幕用布而不用玻璃

一般非光滑物体

三、总结扩展

本节课我们研究了光的反射现象，对于光的反射定律要注意它的研究方法，注意用数学方法分析实验现象（三线、两角的关系），并在分析这些关系的基础上，逐步解释它的物理本质，形成物理概念，建立物理规律.这样有助于加深对物理概念、物理规律建立过程的理解，这是研究物理问题的重要方法.

四、板书设计

探究活动

【课题】自制潜望镜

【活动目的】

潜望镜的用途很广，在步兵的战壕里观察前方的战况以及在坦克的驾驶室及炮长的瞄准都用到了潜望镜.同学们通过制作简单的潜望镜可以加深理解光的反射现象以及光路设计原理.

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】设计光路图，准备用具，制作过程，交流与合作，装置改进.

【参考方案】

准备两块小镜子.用硬纸片做两个直角弯头圆筒或方筒，直径比小镜子稍大.在纸筒的两直角处各开一个45度的斜口，将两面小镜子相对插入斜口内（如图5-2-16所示），用纸条粘好，把两个直角筒套在一起，即成一个简单的潜望镜.

【备注】

1、写出制作计划、制作过程及结果分析报告.

光范文篇6

1发展光皮树的价值和意义

光皮树是我市优良的乡土树种。其枝叶茂密、树皮光滑美观、树姿优美、树冠舒展，是植树造林和新农村建设的优良品种，可用作庭荫树，行道树，且孤植或丛植也能自然成景。同时光皮树具有喜钙耐碱、耐干旱瘠薄、萌芽力强等适生特性，可成为造林绿化难度大的石灰岩山地造林绿化理想新树种[1]。光皮树也是重要的生物质资源。利用果实作为原料冷榨或浸提制取料油，成本低廉，得油率高。干全果含油率33%～36%，油脂主要含C16和C18脂肪酸，其中亚油酸含量近50%，亚油酸有显著降低低胆固醇，防治血管硬化和预防冠心病的作用[2]。同时原料油也可用于生物柴油生产，所生产的生物柴油理化性质优，是一种安全、洁净的生物质燃料油。它与传统的柴油相比，具有润滑性能好，储仔、运输、使用安全、抗暴性好、燃烧充分等优良性能。经华中理工大学的测试结果证明能100%替代0#石油柴油，能满足柴油发动机力需要而且不影响其动力性；能减少柴油发动机排气污染，可满足严格的欧洲3号标准。光皮树作为重要的生物柴油原料，近年来得到国家重视，光皮树已成为“十一五”国家科技支撑计划重大项目“农林生物质工程”中筛选的重要树种之一，其应用前景广阔。

发展光皮树，也有利于我市生态建设和经济建设。生物柴油生产使用的光皮树植物还可将二氧化碳转化为有机物固化在土壤中，因此，可以减少温室气体排放。在适宜的地区种植光皮树，可保护生态，减少水土流失。有利于将沙化地、提水灌溉地、坡地、低产农田、宜林山地等建成可再生的绿色能源宝库，在收获永不枯蝎的能源资源的同时保持水土、调节气候、净化空气、绿化家园、保护环境、实现林农业产业化。另外，在光皮树种子榨出生物柴油基础的同时，还能得到油饼作为生物肥料或饲料，帮助农民发展畜牧水产业，促进农林牧副全面发展。有利于就地产销生物柴油，实现农村能源自给；有利于生物柴油产业化，提供更多就业岗位，增加农民收入，促进农村和区域经济发展，推进小康进程。同时，在我市发展光皮树产业，可以显著提高农林生物质资源综合利用水平，改善生态环境和促进社会主义新农村建设，有利于发展和建立农林生物质产业化示范工程，为规模化生产生物质资源产业的发展和农村产业结构调整夯实基础。

2赣南光皮树资源的现状和基础

光皮树原分布于长江流域至西南各地的石灰岩区，黄河及以南流域也有分布。据了解，我市于都、瑞金等部分乡镇有着悠久的栽培历史，特别是70年代光皮树在我市不少县曾有过大量发展的过程，其主要目的在于解决或缓解人们食用油问题。当时，光皮树种实压榨油曾是我市部分区域作为当地群众的主要食用油之一，产区市场有售，自产自销，国家收购不多。目前，赣南现存光皮树资源丰富，其中集中分布于于都县的宽田等地，其它地区多为零星分布。据不完全统计，仅于都县宽田乡光皮树就有近40000株，其中盛果期光皮树有21600株，常年产鲜果16万公斤。光皮树主要分布在农田、河堤、房屋等四旁地带和石灰岩质山地，生长良好。由于我市是全省光皮树资源分布最多的地区域，蕴藏着巨大的资源优势，早在1981年江西省电视台就专程到宽田乡摄制科教片，以此宣传和发展光皮树。1970年以来，湖南、福建、广东、广西和浙江等省，曾先后多次来我市于都等地考察和引种栽培，为我国南方发展光皮树作出了重大贡献。

3发展光皮树的潜力和优势

光皮树对土壤适应性较强，喜生长在排水良好的地块，耐旱，在微盐、碱性的沙壤土和富含石灰质的粘土中均能正常生长；抗病虫害能力强。耐寒，一般可忍受—180C至—250C低温。光皮树是阳性树种（幼苗较喜阴），根系深广发达，最适宜于土层深厚，质地疏松肥沃湿润，排水良好，PH值在5.5～7.5之间的土壤中生长[3]。立地条件好的单株产量可达52公斤，在一般条件下每株产量可达5～10公斤。若以每亩60株计，亩产鲜果300～600公斤，折油42～84公斤[4]。初步调查表明，光皮树在于都宽田乡的石灰岩和“四旁”长势良好，在山坡、平地也可栽植，均能正常生长，且繁育技术简单，可以用种子、插枝再生等就地育苗和造林，说明光皮树适宜赣南栽植，特别适宜石灰岩区栽培。我市蕴藏着巨大的开发潜力，如果以瑞金、会昌、南康、全南、龙南、崇义等县市石灰岩为主的山地丘陵区和全市的四旁栽植，全市发展光皮树就可达100万公顷。加上利用我市现有不适宜农耕的宜林荒山荒地20%的土地来种植光皮树，每年产生的生物质量就可接近1000万吨，相当于500万吨标准煤。

发展光皮树也有相关政策扶持优势。目前，发展生物柴油产业的有关政策，也有利于调动农民积极性。国家《可再生能源法草案》今年已正式实施，因此发展生物燃料已有政策基础。根据国家有关人士透露，国家将在今后对光皮树种植和制造生物柴油予以补贴和税收政策等优惠，无疑可给光皮树规模化发展增添活力和动力。

4发展光皮树的方法和对策

4.1作为新农村建设的优良树种，绿化美化新农村。结合今后新农村建设，重点在广大农村的村庄“四旁”发展光皮树，形成一户一景，一村一品的乡村生态景观。

4.2作为生物质能源的主要树种，发展光皮树。在于都宽田乡的石灰岩区和四旁建立光皮树生物质资源培育技术示范基地，然后示范辐射到瑞金、会昌、南康、全南、龙南、崇义等县市石灰岩为主的山地丘陵区和全市的四旁。

光范文篇7

光的反射学生有一定的生活经验，在小学科学中已经有一定的认识，本节内容的难点是从实验现象中总结出反射定律，以及应用光的反射定律来解释、解决一些实际问题，作光路图的能力要求是比较高的。反射定律是光学中的重要定律，是理解平面镜、球面镜作用的基础，也是本章的重点知识。

二、教学目标

1．知识与技能：会描述光的反射现象，能说出反射现象中的各个名称：反射面、入射光线、入射点、法线、反射光线、入射角、反射角。能说出光的反射定律的内容、会区别漫反射、镜面反射。确认镜面反射和漫反射都遵从光的反射定律，知道光路是可逆的。

2．过程与方法：通过实验确信反射光的方向取决于入射光线的方向和反射面的位置。改变入射光的方向和反射面的位置，能用光的反射定律分析结果。根据入射光线（或反射光线）和反射面的位置，作出反射光线（或入射光线）。

3．情感、态度、价值观：能用光的反射现象说明自然界的一些光现象。观察身边的事物如玻璃幕墙产生的光污染使科学与实际相联系；介绍我国古代光学的研究成就，激发学习热情和民族自豪感。

三、教学设计

【教具准备】

1．演示器材：没改装的手电筒一只，改装的手电筒一只，面镜一面，标有刻度呈平圆形的硬纸板，挂图两张，教学用三角板。

2．学生分组仪器：改装后的手电筒、平面镜，用白纸做成的标有分度的半圆。

（注：本节课中的实验需要在暗室进行。）

【引入新课】

1．光的反射现象。

问：同学们：你们为什么能看到发光的物体？如看到蜡烛的光焰、电灯等。

答：因为它们发出的光射进了我们的眼睛。

问：那么，白天或夜里灯光下能看到不发光的物体，夜里或暗室里就看不到物体了，这是什么原因呢？

演示：用手电筒让一束光线射到平面镜上并反射到天花板。

答：因为光线射到不发光的物体表面上时，物体将光反射到我们的眼睛里了。

小结：我们之所以能看到那些不发光的物体，就是因为这些物体能把照在它上面的光反射到我们眼睛里的缘故。这就是今天我们要学习的光的反射现象。（板书课题）

【新课教学】

问题：光在反射时有无规律？有什么规律呢？

1．看一看：

⑴在实验暗室中，用改装过的手电筒射出一束光，照在平面镜上。移动镜子，看看能竟室内的其他物体照亮吗？

⑵将光照在其他不发光的物体上时，我们能看到物体了吗？

小结：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，又返回到原先的物质中，这就是光的反射。

教师简述：光是客观存在的，光线是指光通过的路线，可以用带箭头的直线来表示，箭头表示光的传播方向。

2．做一做：

（1）演示：如图1，把装置沿ON线剪成甲乙两半，再用胶带把剪开处粘在一起，使接缝与镜面成垂直且位于镜面中心。将甲固定在镜面上（用胶带纸粘），乙转至与甲有一定角度处。打开改装的手电筒，发出一束窄光，沿甲面45°处照射在镜面O点上。观察反射光线所在的位置。转动纸板乙，直到甲乙两板在同一平面时才能在乙板上看到反射光线。（如图2）

背景板

图1

甲

乙

入射光线

反射光线

法线

背景板

图2

甲

乙

（2）教师：由此可见，反射光线和入射光线和ON线在同一平面上。将实验图画在黑板面上。教师在实验的基础上，采用边画边讲解的万法，按作图顺序介绍名称：镜面M，入射光线AO，入射点O，法线ON，入射角∠AON，反射光线OB，反射角∠BON。在讲述法线时，首先说明法线不是光线，实际是不存在的，只是为了研究问题方便而假设的—条线。在实验中ON就相当于法线，因此可进一步说明反射光线是在入射光线和法线所确定的平面内（板书）。

（3）问：怎样确定反射光线所在平面中的具体位置呢？这个位置是用反射角来表示的，那么反射角与入射角的关系如何呢？可通过实验说明。

（4）学生阅读P26[实验]内容，结合图1—38按要求组装实验器材，教师到学生中检查指导。出示小黑板，简介表格中的意思，提出要求，指导学生实验。提醒学生入射光线要沿纸面进行；注意记录实验结果。

实验次数

入射光线位置

入射角

反射角

反射光线相对于法线的位置

在法线右侧30°处

在法线右侧45°处

在法线右侧60°处

（5）指定一组公布实验结果，教师将结果填写在小黑板上。

（6）教师引导学生讨论、分析并总结：

①比较表格中反射光线与入射光线和法线的相对位置，能看出什么规律？（当入射光线在法线右侧入射时，反射光线就在法线左侧，即得规律。（板书）

“反射光线与入射光线分居在法线两侧。”

②比较每次实验中两角的关系，可看出有什么规律？（入射角是60°时，反射角也是60°，当入射角是30°时，反射角也是30°，即二角相等。）

问：究竟是入射角等于反射角呢？还是反射角等于入射角？（学生讨论后，教师总结：由于先有入射角后有反射角，即反射角随着入射角而变化，所以正确的说法是：（板书）

“反射角等于入射角”。

③教师：综合所述（看板书）可得出反射定律，其内容可分为两层意思：一、前两条规律反映了三条线的关系；二、反映了两角的关系。

④比较表中1、2、3的各项结果，可说明什么问题？（对照图形：当入射光线恰好沿着原来入射光线的路径入射时，则反射光线恰好沿原来反射光线的路径反射。光的这一性质，叫做光路的可逆性。）（板书）：

“注意：1．光路具有可逆性”

⑤问：若沿法线入射到镜面时，光线怎样被反射呢？（学生先回答，再做实验验证）

（板书）“2．若垂直入射到镜面时，反射光线将按原路反射回来，反射角等于入射角，且等于0°”。

（7）演示：在暗室中，将镜子挂在墙上的某一位置，（课前选好）用手电筒正对着镜子和墙壁照射。问：此时是镜子亮还是墙壁亮？（由于学生所在的位置不同，所以结论也不相同）。

问：在同一个现象中为什么会得出不同的结论呢？

要求学生阅读P27讨论部分内容，并找出上述问题的答案。教师板书：

3．光的反射种类：

⑴镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行的反射现象叫镜面反射。

⑵漫反射：入射光线平行，反射光线不平行的反射现象叫漫反射。

镜面反射

漫反射

出示镜面反射和漫反射挂图。强调漫反射也遵循光的反射定律。前一问题的解释：镜子发生镜面反射，墙发生漫反射，当观察者正好在镜面所反射光束的范围内时，就看到镜面比墙亮，若观察者不在这一范围内时，即镜面所反射的光不能进入该人眼里，而墙漫反射的光能射到观察者眼内，就看到墙比镜子亮。

4．玩一玩：当你能从平面镜里看到别人的眼睛时，别人也能从平面镜中看到你的眼睛，两人一组，试试看。根据所学的知识来作出解释。

（三）小结本节所学内容

30°

小结：本课我们主要讲述了哪几个问题？（看板书）首先介绍了几个名称，即：一点，二角三条线并画出了光的反射的光路图。第二，通过实验得出了反射定律。请同学说其内容，最后介绍反射的种类。

四、评价与反馈

1．图中表示入射光线是______，反射光线是_______，入射角是_______=______度，反射角是_______=______度。

2．光线的反射定律是阐明______光线方向的，就是：_______跟入射光线和法线在_________上，反射光线和入射光线分居在

______；_______角=________角。

3．完成下列光路图，并填出反射角i''''

40°

4．太阳光的仰角为40°，用平面镜反射使它垂直射向墙壁，作出平面镜的位置。

5．银幕的白布改用平面镜行吗？为什么？

五、拓展资料

水镜

早在上古时，人们从生活实践中知道俯身平静的水面就可以看到自己的形象，因而把水面作为镜子，称为“水镜”。

以反射角等于入射角为主要内容的反射定律最早是由古希腊数学家欧几里德（前330-前275）在他的《反射光学》一书中提到的，但比欧几里德早一个多世纪的中国墨家对光的反射已有详细的研究。在《墨经》中描述了平面镜成像原理，它指出像的形状、颜色、远近、正倒部全同于物体。同时还指出物体向镜面移近时像也向镜面移近，物体离远，像也离远.以此进一步说明镜中像物的对称关系。这充分说明墨家实际上已经认识了光的反射定律.更有意义的是，墨家在分析镜面成像时，把物体析为物点，把像析为像点.这是一个重要的理论创造，至今仍在沿用。利用平面镜反射原理，中国古代人们在公元前2世纪就制成了世界上最早的潜望镜，西汉初年成书的《淮南万毕术》中有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。这个装置虽然简单，但意义深远，它和现代所用的潜望镜的原理是一样的。

嘉兴市秀城区教研室魏林明

第5节光的折射

一、学情分析

通过光的折射这节内容的学习，要使学生认识光的折射现象及其初步规律。通过演示实验对光的折射规律作了定性的介绍，只是讨论了光由空气射入水和玻璃中，以及光由水和玻璃射入空气中的折射情况。介绍了在折射现象中光路是可逆的知识，这个知识在后面学习凸透镜时要用到，但是只要让学生知道就行了，不要要求过高。教材还用折射规律解释了池水看起来比实际的浅等现象，使学生知道这些现象都是光的折射造成的。

二、教学目标

1．知识与技能：知道什么是光的折射现象及折射光线、折射角；知道光从空气斜射入水、其他介质中及光从水、其他介质斜射入空气中的折射情况；知道折射现象中光路是可逆的。

2．过程与方法：通过实验归纳出折射光与入射光线的位置关系。了解在改变入射光的方向时折射光将会怎样改变。培养学生研讨问题的能力，学习探索科学规律及解决实际问题的方法。

3．情感、态度、价值观：能用光的折射规律解释生活中的一些简单现象，体验理论联系实际。

（三）教具

碗、适量的水、筷子一根、全反射演示器（或光的折射演示器）。

三、教学设计

（一）通过介绍生活中的有关现象，创设情景，反映问题，引入课题：

⑴放在水中的汤勺有何不同?为什么?

⑵给装有硬币的烧杯加水，随着水面的升高，硬币位置有何变化？为什么？

组织学生讨论、分析，找出原因：光的传播方向发生改变，进而引入光的折射现象。

（二）新课教学

光的折射：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射。

画出光的折射光路图，介绍折射光线，折射角。

1．学生列举日常生活中的折射现象，并针对这些现象提问：光在折射过程中有无规律可遵

循的呢?

①请学生大胆猜想。

②教师演示实验；并引导学生讨论几个小问题：

Ⅰ．折射光线、入射光线和法线的位置关系有何特点？

Ⅱ．增大入射角，折射角有何改变呢？

Ⅲ．当光从空气斜射入水中时，比较折射角和入射角大小关系。

教师用“全反射演示器”演示光从空气斜射入水中的折射现象。演示时，在入射点处垂直水面插入一细木棒作法线。学生看到光在水面处改变方向继续在水中传播。教师讲述什么是光的折射现象。在黑板上画出折射光路图。接着讲述什么是折射光线、折射角。同时强调指出：折射角是折射光线与法线的夹角，而不是与界面的夹角。

2．当光从水中斜射入空气时，比较折射角和入射角大小关系。

通过以上观察、分析与研究，探索出光的折射的初步规律：

Ⅰ．在折射现象中折射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线、入射光线总是分居在法线两侧，增大入射角，折射角也增大。

Ⅱ．当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。

3．改变光源的位置，由水中沿原来的折射光线斜射入水中，观察有什么现象发生？说明了

什么？

演示实验，研究光的折射情况：

①教师用“全反射演示器”演示课本上的实验，光从空气斜射入水中的折射情况及垂直入射的情况。让学生观察折射角与入射角的大小关系。改变入射角再做一次。

演示完在黑板上画出光路图。教师先画出入射光线，然后让学生画出不同入射角的折射光线（如图1）。

教师引导学生小结：光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折。光线垂直水面入射时，折射角等于入射角都等于零，即方向不改变。（在黑板上板书）

教师补充讲述，如果光从空气射入玻璃、水晶等一些透明介质中时，情况和上述相同。

②再演示光从水斜射入空气和垂直射入空气时的折射情况。先让学生小结，然后教师再给出结论，并板书。

比较①、②的情况。教师指出折射现象中，光路也是可逆的。

结论：在光的折射现象中，光路是可逆的。

4．以相同的入射角，使光分别从空气斜射入水与玻璃中，比较折射角大小，说明了什么？

说明：不同介质对光的折射本领不同。

5．课堂小结：光的折射现象一一光的折射的初步规律——在光的折射现象中，光路是可逆的一一不同介质对光的折射本领不同。

6．举例应用光的折射规律解释生活中的一些简单现象。

分析课本图所示的现象。画出光路图，教师解释池底变浅的原因。强调：人看到池底是因为池底射出的光经过折射后进入人眼。人眼的生理功能只能感觉光是沿直线射来的。所以池底好像抬高了，也就是变浅了。需要指出：人们看到池底的A′点是A点的虚像。

回顾本课开始同学们观察到的第一个现象：碗底加水后变浅。其道理和上述一样。

（三）课堂练习

渔夫叉鱼时，位置偏上还是偏下，为什么？（组织学生交流辩论，探索答案）

（四）小结本课内容

1．本课主要内容是光的折射现象、光在发生折射时折射角与入射角的关系及应用它来解释一些简单现象。

2.让学生课内完成课文后的练习。请学生自己回答、订正。

3．组织学生讨论筷子向上弯折的道理，最后教师在黑板上画图解释。

四、评价与反馈

1．

2．

五、说明

1．本节教师演示较多，要注意让学生能观察到明显的现象，以加深对折射现象的印象和激发学生学习兴趣。开始引入课题的实验器材，要用碗不宜用杯子，避免解释的麻烦。筷子要斜插入水中，学生从侧面观察效果好。

2．本节演示器材较多，重点是观察折射时的光路。为保证观察效果，最好在实验室上课，并且要遮光。

3．运用折射规律解释现象，学生会有一定困难。教师应注意示范引导，边画光路图边分析解释。应强调：人眼看到物体是该物体射出的光进入人眼，而且人眼的生理功能只能感觉光是沿直线进入人眼的。

六、拓展资料

海市蜃楼

光范文篇8

（1）知道什么是光的折射现象，知道折射中的入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角．

（2）能叙述光的折射现象的实验结论．

（3）知道光的折射现象中，光路是可逆的．

（4）已知入射光线，能根据光的折射现象的实验结论画出折射光线的大致方向．

（5）能举出光的折射现象在生活中的实例．

能力目标

由观察演示实验现象入手，通过教师的引导，帮助学生分析、概括出相应结论．培养学生的观察能力，训练学生的分析、概括能力．

情感目标

利用折射现象中的因果关系，再次向学生灌输注意客观事物中存在的因果关系的重要性．

教学建议

教材分析

本节是第五章光的反射的后续课，进一步讲解光学的有关知识，又是第六章光的折射的基础，所以本节有承上启下的作用，光的折射规律的正确理解是本节的关键，对于透镜的学习，照像机和幻灯机，放大镜的理解起至关重要的作用．课本列举了各种光的折射的实例，对这些实例进行讨论分析对理解光的折射规律有很大的作用．本节中介绍了在折射中光同样具有可逆性．

教法建议

本节是在第五章光的反射的后续课，进一步讲解光学的有关知识，又是第六章光的折射的基础，所以本节有承上启下的作用，注意在本节的讲授中要合理有效的运用实验教学和启发式教学两种方法．激发学生的学习兴趣，在光的折射规律的理解上，要结合实验对比使学生明白“折射角小于入射角”这一结论的成立是有条件的．

为了培养具有创新能力的人才，教师不但要传授科学的定理、定律，还要传授这些定理、定律是如何被发现的．因此，讲一点相关的物理学史的内容，也是符合目前物理教学改革方向的措施之一．

教学设计示例

1．引入课题

当光射到两种介质的交界面上，有一部分光返回原介质继续传播，这种现象叫光的反射，如果光射到的是不透明物体的交界面，那么另一部分光会被吸收，但是如果光是射到某种透明介质的交界面上，比如从空气中射入水中或者玻璃中，另一部分光就要进入水中或者玻璃中传播．在引入课题中要注意学生的主动性．

方案一：向学生演示动画，使学生明白光斜入射在空气和水两种介质的分界面上，光不仅仅会发生反射，还会发生折射，激发学生的学习兴趣，带着问题进入新课的学习．

方案二：演示各种有趣的光的折射现象，例如内画壶、插入水中的筷子看上去变弯了等等从而引入新课．

2．新课教学

（一）光的折射定义的讲解

课堂小实验一：在日常生活中光的折射现象十分普遍，请学生们透过玻璃砖看自己的手指，并注意调换观察的角度，看一下，发生了什么现象？也可以用铅笔，或其它物品代替手指进行观察．

实验结论：视线越斜，错位越显著，如果视线垂直于玻璃砖的侧面则没有发生错位．

课堂小实验二：将一枚硬币放进水中，让学生观察硬币的位置是否发生变化．

实验结论：硬币的实际位置比看上去的深．

课堂小实验三：准备一个比较深的大鱼缸，里面放入几条鱼，让学生伸手抓鱼，并让学生谈一下感受．

实验结论：鱼的实际位置比看上去的深．

由实验得出光的折射的定义．

（二）光的折射的一般规律

进行演示实验，教师先介绍教材图6－2所示实验仪器，然后让一束光从空气中斜射入水中，让同学观察实验现象，并对照实验讲解哪些是入射光线、折射光线、法线，哪些角是入射角、折射角，对实验中所观察到的反射光线略作说明．

图6－l

实验过程中注意观察并考虑以下问题

A．折射光线与入射光线和法线在位置上有什么关系？

B．折射光线与入射光线在位置上有什么关系？

C．改变入射角的大小，观察折射光线与折射角发生什么变化．

D．在整个实验进行的过程中，折射光线与入射光线比较是靠近还是远离法线，折射角与入射角的大小比较有什么特点．

E．让光线垂直于界面入射，看到什么现象．

实验结束后请学生回答以上的问题，教师对学生所回答的内容进行适当的指导，最后得出正确的结果，写出板书．

（三）在折射时光路是可逆的知识点的讲授

向学生发问：如果把光源放到水中，让光线逆着折射的方向射入空气中，会看到折射光线沿什么方向射出？

通过实验验证学生的回答是否与实验事实相符．

（四）折射角与入射角的关系

用动画演示改变入射角的大小，观察折射角的变化．

3．教学总结

对于光的折射现象和它的初步规律进行定性分析，由于初中学生刚接触物理知识，对于折射角与入射角的关系不要进行定量的分析，但可以稍加介绍．注意实验教学在本节讲授中的重要作用．

探究活动

【课题】实验分析光的折射

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】

提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

【参考方案】演示激光束（或太阳光束）从空气射入水中时发生折射．

【备注】

光范文篇9

(二)教学目的：

(1)使学生认识折射现象，掌握折射规律.

(2)使学生能作简单的折射光路图.

(三)课型：规律课.

重点：光的折射规律.

教具：演示仪器：烧杯，水，筷子，方形玻璃水槽，白色刻度盘，光源.

(注意：本课中的实验需要在暗室进行.)

(四)教学过程：

1.复习提问：

(1)光在反射中有什么规律?

(2)什么叫做光路的可逆性?

2.引入新课：

(1)演示：①将一支筷子斜插入烧杯的水中，看到：筷子好像在水面处折了向上弯.

②再透过玻璃砖看一支粉笔时看到什么现象：一部分同学看到粉笔的位置好像错位了，由于位置关系，还有部分同学看到没错位.

③教师：筷子并没折，粉笔也没有错位，为什么会有这样的错觉呢?为了更好的解决这一问题，我们先来研究光的折射情况.引出课题——光的折射规律.

3.授新课：

(2)问：哪位同学来指明哪一束光线是反射光线?其特点是什么?(提示：其特点是在O处又被反射回到空气中).

问：进入水中的那束光线与入射光线是否在同一条直线上?在什么地方开始偏折?

学生回答后引出板书：

1.光的折射：光从一种媒质斜射入另一种媒质时，在两种媒质的界面处发生偏折的现象叫光的折射.

强调定义中“斜”、“入”、“另一种媒质”及“界面”几字的函意.

(3)①让学生画出实验图形，并指定一位同学将图形画在黑板上.

(4)演示：

①入射光线斜射入中心O处的水面上但射线不沿盘面进行.观察：折射光线在哪儿.

②再将入射光线沿盘面斜射到盘中心O处的水面上，并改变入射角的大小.观察：折射光线相对于入射光线和法线所在的位置，及折射角的大小变化.

学生讨论，教师总结归纳得出：(板书)

2.①折射光线在入射光线和法线所确定的平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，折射角小于入射角.

(5)教师：在实验中可以看到：当入射角改变时，折射角也随之改变，但总是小于入射角，那么，能否得出结论：折射角总是小于入射角呢?

问：(对照板图)若改CO为入射光线时，它在空气中的折射光线会在哪儿呢?(根据光路的可逆性可知：其折射光线会沿着原来入射光线的路径射出，即：OA.

问：此时，折射角还小于入射角吗?(否)(如有条件在此可演示光从水斜射入空气时的实验，以证实：折射角不是总小于入射角.)

问：在什么情况下折射角才小于入射角呢?(只有在空气斜射入水或其它媒质中时，折射角才小于入射角).(完善板书)

②光从真空(或空气)斜射入水或其它媒质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角.

教师：综合以上两条即为折射规律.

(6)问：为什么要斜射入水或其它媒质中呢?(强调“斜”字)看以下实验.

演示;让入射光线垂直(沿法线)射入水中.

注意：当入射光线垂直射入另一种媒质中时，其传播方向不改变.

4.课堂学习：(1)p19练习一，1、2题并订正答案

(2)就书中的“想一想”，让全班学生画出光路图，并令一学生画在黑板上.全班订正.

5.总结新课：

学生自己总结，教师订正，同时强调：折射现象与反射现象中的区别;可以把折射规律中的第二条内容缩写成“光疏密，折近法”说明其函意.

6.布置作业;

(1)阅读课文.

光范文篇10

我们在x轴上设置两个点光源S1和S2，如图一所示。令P为垂直平面上的一点，从P点到S1和S2的光程差PS1-PS2为波长的某个正数倍ml（m=±1，2，3，…）。从S1和S2出发的两列光子，将同相地达到P点，状态相同。再令Q为垂直平面上的另一点，从Q到S1和S2的光程差也为ml。过P和Q点做一条曲线，使得这曲线上所有过XO的垂直平面内的点的轨迹都具有这样的性质，即这条曲线上任意一点到S1和S2的距离之差为常数，根据解析几何我们知道，这曲线是一条双曲线。如果我们设想这一双曲线以直线XO为轴旋转，则它将扫出一个曲面，叫做双曲面。我们看到，在这曲面上的任意一点，来自S1和S2的光子始终都是同相位的（相位差保持不变），光子在曲面上的每一点的状态是一定的，沿曲面上的点的状态是周期变化的。由于光的波长很短，光子沿曲面的这种周期变化是不容易被观测到。同理，我们令T为垂直平面上的另一点（图中未画出），从T点到S1和S2的光程差TS1-TS2为波长的l/2×（2m+1）倍（m=±1，2，3，…）。从S1和S2出发的两列光子，将以1800的相位差达到T点。再令V为垂直平面上的另一点（图中未画出），从V到S1和S2的光程差也为道长l/2×（2m+1）倍。过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数，这曲线也是一条双曲线，以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为1800，叠加后的最终状态是一个恒定的值。