选修2-3《第3节棱镜和透镜》公开课PPT课件优质课下载

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1.3棱镜和透镜

棱镜是横截面为三角形或梯形的棱镜，通常简称为棱镜（prism）。棱镜可以改变光的传播方向，还可以使白光发生色散。

1. 棱镜

白色光通过棱镜会发生色散，表明不同色光通过棱镜后的偏向角不同。偏向角不同，表明棱镜材料对不同色光的折射率不同。实验表明，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。

表明棱镜材料对红光的折射率比紫光的小。

1.1 偏向角

在光学仪器中，常常用横截面是等腰直角三角形的棱镜来改变光路。由于玻璃对空气的临界角小于45度，所以在下面所示的各种情况中都会发生全反射。因此这种棱镜也叫全反射棱镜。

1.2 全反射棱镜

甲：棱镜使光束方向改变了90°。

乙：棱镜使光束方向改变了180°。

望远镜为了获得较大的放大倍数，镜筒要很长，使用两块这种棱镜，就能缩短镜筒的长度。

单色仪 分光镜 摄谱仪

近视镜和远视镜的镜片都是透镜。 透镜由两个折射曲面组成，折射曲面一般是球面或平面。

2. 透镜

透镜的种类

远视镜片边缘薄、中间厚，叫做凸透镜；

近视镜边缘厚、中间厚，叫做凹透镜。

在透镜的中部有一个特殊点，当光线透过该点时，传播方向不发生改变。这个点叫做光心，以O表示。通过光心O的任意直线叫做透镜的光轴。通过透镜两个球面的球心C1和C2的光轴，叫做主光轴，简称主轴。

2.1 光心和主光轴

平行于主光轴的光通过凸透镜后，会聚于主轴上的一点（图中的点），这个点叫做凸透镜的焦点（focus）。从焦点到光心O的距离叫做凸透镜的焦距（focal length），用符号f表示。

2.2 焦距

根据光路可逆原理，在凸透镜的焦点放一个光源，它就将发散光束变成平行光。

实验室中使用的平行光管正是利用凸透镜这一特性制成的。

注意

凸透镜的折射率越大，焦距也越短，对光线的会聚作用也越明显。