1、光的世界,我們的世界透過光的照射，變得明亮又美麗，光是如何的行進呢？當它進入不同介質中又會有什麼奇妙的變化呢？讓我們一起來探討吧！,黑暗中要如何看見物體,想一想，在黑暗中我們要如何看到物體呢？,黑暗中，必須有光照射在物體上，經過反射後，將部分光線射入我們眼睛，才能看見物體。,人類感光的器官眼睛,眼睛就像攝影機，使我們能感受外界的影像。 光線經過角膜，通過瞳孔-水晶體-玻璃體，在視網膜上聚焦。然後經過視神經傳達到大腦，大腦辨識這些訊息，並產生所謂的影像。,在漆黑的房間中，沒有光線的反射，那我們就看不到任何東西了,1.星光、月光、陽光2.燭光、燈光、火光3.螢光、霓虹燈,生活中常見的光源,眼睛可以
2、看見的光,眼睛看不見的光,1.拍攝體內器官用的X光2.太陽發出的紫外線和 紅外線,光的行進方向,你發現光是如何行進的呢？,光是直線前進的，不會轉彎或歪曲，當遇到無法穿透的物體，就會形成影子。,一、將光線觀察盒的側邊剪出一條細線 注意：縫隙越大，實驗的效果越差。二、將光線觀察盒放在陰暗處並用手電筒對著細縫 照射三、想一想，如何讓透過縫隙的光變得更清楚呢？ 手電筒離縫隙遠一點較易呈現光線直線 四、用鉛筆畫出光線從細縫中透出的行進路線,光行進方向的實驗設計,想一想，美麗的倒影是如何形成的呢？,光的反射,光的行進方向-光的反射,想一想，如何改變光的行進方向？ 利用鏡片反射光線 在觀察盒中放入一面鏡子，
3、並轉動鏡子的角度，觀察並畫下光線的行進路線。隨著鏡子角度的改變，光的反射方向也會改變嗎？ 1.將鏡子垂直的放在光線盒內，可見反射光會朝同 一路線反射回去。 2.轉動鏡子時，光碰到鏡子角度不同時，反射方向也 跟著改變。,1.光線照在平面的物體上時會發生反射，其反射光的角度會與原來照射在鏡面上的角度相同，即入射角反射角。2.當光線垂直的照在鏡面時，反射光也會垂直的反射回去。3.當光線以60度角照在鏡面時 反射光也會以60度角反射回 去。,入射光,反射光,法線,入射角,反射角,光的行進方向-光的反射,實驗結果與討論,光,想一想，哪些是容易反射光的物體？,光的行進方向-光的反射,物體表面較明亮、光滑，
4、整體上較平整，無凹凸不平。,生活中，有哪些現象是利用光的反射呢？,光的行進方向-光的反射,光的反射的種類,一束平行光入射至一平滑的反射面，則反射光束也是平行光。,一束平行光入射至一起伏不平的粗糙反射面，結果反射線往不同的方向射出。,單向反射,漫射,光的反射-美麗的倒影,來自山的光影投射在平靜的水面上，反射到我們的眼中。山頂看起來是在最下面，整座山都顛倒過來,光的行進方向光的折射,鉛筆為什麼折斷了？,杯中有幾枝筷子？,、將鉛筆斜放入水中，觀察筆在水中的變化。二、當鉛筆放的角度不同、觀察的角度不同時，鉛 筆看起來的樣子一樣嗎？,光的折射現象,當鉛筆垂直放置時，感覺鉛筆變粗了，鉛筆開始傾斜，鉛筆逐漸
5、分成上下兩段，鉛筆越傾斜，上下兩段分得越開，感覺像斷了一樣，由上往下斜看，鉛筆變短了。,一、將雷射光平行射入空的透明合，觀察光的行進 路線 看不清楚光的行進方向，只看到紅色的光點。二、請想想看，如何做可以讓我們更清楚的觀察到 光線的行進路線？ 使用線香製造煙霧三、當透明盒中的煙霧越多時，光線看起來會有什 麼變化？煙霧會影響光的行進方向嗎？ 煙霧較多時，雷射光看起來較明顯，煙霧並不 會影響光線的行進方向。,光的行進方向光的折射實驗(1),四、當雷射光平行射入盒內時，光線的行進方向改 變了嗎？五、如果改變雷射光射入盒內的角度時，光線的行 進方向改變了嗎？,光的行進方向光的折射實驗(1),方向未變，
6、光成直線前進,方向未變，光成直線前進。,一、透明盒內裝滿水時，當雷射光平行射入後， 你觀察到什麼現象？ 看不清楚光的行進方向，只看到紅色的光點。二、如何做可以讓我們更清楚的觀察到光線的行進 路線？ 三、當雷射光平行射入盒內時，光線的行進方向改 變了嗎？四、如果改變雷射光射入盒內的角度時，光線的行 進方向改變了嗎？,光的行進方向光的折射實驗(2),加入顏料（紅色除外）或牛奶。,方向未變，光成直線前進,方向未變，光成直線前進。,光的行進方向光的折射實驗(2),由實驗()和實驗(二)可以知道，光在空氣中和在水中都是直線前進的。,光的行進方向光的折射實驗(3),這種光線偏折的現象就稱為光的折射。,光的
7、行進方向光的折射實驗(3),一、利用實驗二的有色水，在點燃線香，使透明盒上 半部充滿煙霧。二、將雷射光由空氣射入水中，觀察光的行進方向。三、將雷射光由水中射入空氣，觀察光的行進方向。四、當雷射光由空氣射入水中，或由水中射入空氣， 光的行進方向有什麼改變？ 光由空氣射入水中，會向遠離水面的方向偏折 光由水中射入空氣，會向靠近水面的方向偏折,光的行進方向-光的折射,因為光在兩種不同介質中傳播的速率不同所引起的現象。,入射角,反射角,折射角,般而言，光在兩介質的界面會同時發生反射和折射。,折射的原因,入射線,入射角,折射線,折射角,法線,法線,折射角,入射角,空氣,水,空氣,水,入射線,折射線,光由
8、水中射入空氣速度變快,光由空氣中射入水中速度變慢,入射角折射角折射線偏離法線,入射角折射角折射線偏向法線,光速改變產生不同折射現象,光的折射-由空氣中看水中的物體,a從側向看不到盆中的物體b盆中倒入水後可看到物體C實際的情景,這是怎麼一回事？,光的折射現象,光在水中的速率比在空氣中慢,看影片,當眼睛從水面上看過去筷子會往上折,看影片,a,A,生活中光的折射現象,光的折射現象會讓河水變淺站在游泳池裡的人，腿看起來變短了魚缸中的條魚會變成兩條夜晚星星會閃爍海市蜃樓的現象,以不同的角度觀察魚缸中的魚，你發現了什麼？,海市蜃樓,咦！怎麼有魚在中顛倒游？,空氣,水,光源,入射光,光的全反射,當入射角大於
9、臨界角時，便不再有折射光出現，此時我們稱為全反射。,隨著入射角的增加，折射光逐漸往二介質接面靠近。當入射角增加成臨界角時，可看到折射光沿著接面行進，此時的折射角為90,臨界角,折射光,90,全反射,反射光,光的美麗世界,為什麼天空會出現彩虹呢？,光的美麗世界,彩虹是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的水珠，光線經過兩次折射及次反射，就在天空上形成拱形的七彩光譜。,光線經過三稜 鏡會產生色散 的效果喔！,1.在下午雨後剛轉天晴時，空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。2.陽光照射要在小水滴上，而雨滴越大，虹帶越窄，色彩也會更鮮明。3.太陽的角度要剛好，角度太大（例如在中午
10、前後），或太小（近日出或日落）都不易看到虹。4.觀察者的位置必須背向陽光，頭上或背後已沒有雲的遮擋。,形成彩虹的條件,虹是陽光經雨滴反射進入觀察者的緣故，所以永遠出現在太陽的對面，因此朝虹見於西方，夕虹則見於東方。,小常識,光的美麗世界,彩虹有七種顏色，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 ，紅光在最上面，紫光在最下面。當太陽光線平行於地面時，在仰角40-42附近就可以看到虹。,光的美麗世界-霓,霓和虹都是陽光被小水珠折射和反射所形成的彩虹現象。光線被水珠折射兩次和反射兩次時就叫做霓，由於霓比虹反射多一次，所以光線的強度較弱，通常能在仰角51-54附近被察覺。,製作方法：1.準備一個裝水的噴霧器。2.站在陽光下，往背向陽光的暗 陰處噴灑水霧。3.水滴越細小的霧越適合。4.除中午以外的時間都適合製作彩虹。,製作人工彩虹,生活中的美麗顏色,生活中還有哪些地方可以看到像彩虹一樣的顏色呢？,1.十字路口的紅綠燈控制車輛通行。2.車子的方向燈告知他人行進的方向。3.飛機場的跑道指示燈，可以讓飛機在夜晚安全的降落。4.漁港的燈塔指引漁船方向。5.警車警示燈、工地警示燈等等，提醒他人注意，避免發生危險。,光的訊息與應用,
