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1、光学基础性兴趣实验目录实验1光与彩虹(人造彩虹）2实验2人造彩虹23实验3光的折射实例5实验4自制放大镜6实验5红外线实验的设计7实验6多功能小孔成像仪的制作8实验7自制针孔眼镜小孔成像的应用9实验8镜子中有无数个镜子10实验9日蚀和月食的演示11实验10制作针孔照相机12实验11用激光器演示光的直线流传13实验12全反射现象观察14错误!不决义实验1光与彩虹（人造彩虹）思虑：你用什么方法能制作出与空中彩虹颜色相同的彩虹？实验准备：清水1盆、平面镜1个实验操作：1取一小盆并加入2/3的水，再把镜子斜放于盆内；2使镜面对着阳光,在水盆对面的墙上就能看到漂亮的彩虹。实验中的科学：将镜子插入水中时，
2、在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用,实验表示：白光经过三棱镜后就会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这就是光的色散.这里镜面左边的水就忧如一个三棱镜，因此光射出水面后就会发生色散，形成彩虹.创新:想想,还有什么方法,可以制造出漂亮的彩虹?2实验2人造彩虹2准备资料：水、一个玻璃杯、一张白纸。实验步骤：1在玻璃杯中装满水，把杯子拿到阳光可以照耀到的窗台上；2把纸放到阳光透过杯子投射进来的地方,这样在纸上就可以看到彩虹的色彩。实验中的科学：光辉被水折射了,因此投射到纸上的颜色是阳光被分解以后的颜色，原理跟天空中彩虹的形成是相同的.当阳光以40到42度的角度照耀空中的水珠
3、时，阳光经过水珠时发生折射，投射到空中形成了彩虹。知识问答：彩虹为何总是曲折的？想象你看着东边的彩虹,太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气,向东经过了你的头顶，碰到了从狂风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴，会有两种可能：一是光可能直接穿透过去,也许更风趣的是，它可能碰到水滴的前缘,在进入时水滴内部产生曲折，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端走开，往我们这里折射出来.这就是形成彩虹的光。水滴对光的反射，折射加色散形成彩虹。色散后不一样色光出射的方向不一样，对一个水滴出射的光我们只有站在特定的观察点上才能看见特定的颜色光，而我们平常是站在固定的观察点上去看空中多
4、个水滴，这样，不一样水滴中出射的同一种色光可以到达眼睛，这些水滴3必然是在空中排成圆弧(相对观察者讲）.假如观察点挪动,就由一组新的水滴构成一个新的圆弧，其实我们每一个人看到的其实不是同一个彩虹。光穿越水滴时曲折的程度，端视光的波长（即颜色）而定-红色光的曲折度最大,橙色光与黄色光次之，依此类推，曲折最少的是紫色光。每种颜色各有特定的曲折角度，阳光中的红色光,折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的地址都不一样。若你用一条设想线，连接你的后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的地址.这些不一样的地址勾勒出一个弧.既然蓝色与设想线只呈40度夹
5、角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下边。彩虹之所认为弧型这自然与其形成有着不行切割的关系，相同这也与地球的形状有很大的关系，因为地球表面为一曲面并且还被厚厚的大气所覆盖，在雨后空气中的水含量比平常高，当阳光照耀入空气中的小水滴形成了折射，同时因为地球表面的大气层为一弧面从而以致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹!4实验3光的折射实例思虑：当筷子插一半在水中时，看到的是筷子“折断”的样子，这是什么原由呢？实验准备：纽扣1枚、水少量、浅底盘1个、玻璃杯1个实验操作：1. 将纽扣放在盘中；2. 杯子杯口向上，压在纽扣上;3。一同学从侧面观察,另一同学往杯内慢慢倒入清水，倒着倒着就会发现看不到纽
6、扣了;4。假如向盘子中加些水，慢慢可以看到纽扣又出现了。注意：观察纽扣时要从侧面观看，假如从纽扣上方观察,总能看清纽扣。实验中的科学:1. 当杯子逐渐注入水时,因为光辉折射，纽扣的影像会消逝。2。把水再加入盘子中，改变光的折射角度，纽扣影像会重新出现。想想：光由空气进入水中，或由空气进入玻璃中,就会产生一些折射的现象，那么，就请你想想，生活中还有哪些光的折射案例呢？5实验4自制放大镜思虑：水也能当放大镜，你知道吗?实验准备:水、保鲜膜、大碗1个、彩色珠子实验操作:1. 把彩色珠子放入碗中，用保鲜膜封住碗。2. 用手轻轻把碗口上边的保鲜膜向下按一些,使保鲜膜成倒锥形。3。将水倒在保鲜膜上,经过水
7、看碗中的物体，观察彩色珠子与平常有什么不一样。实验中的科学：碗里的物件看起来大了许多，这是因为保鲜膜上的水形似凸面镜，而经过凸面镜看到的物体常常会大于原有形状。我们平常所说的放大镜就是凸面镜，中间厚而边沿薄。投影仪、照相机、摄像机、显微镜等仪器的镜头就是凸面镜。6实验5：红外线实验的设计1 实验器的制作(1）把内壁后边镀有银，功率为250W，带灯座和电源插头的红外线灯固牢在光学光具座的最左端上.（ 2）用超粘胶把圆球形烧瓶的底粘牢在光学光具座烛台上，而后把它装在光具座上红外线灯的右侧，距灯约20.(3)用超粘胶把乒乓球粘牢在光具座另一烛台上,并把它装在光具座上的圆球形烧瓶的右侧。实验装置便安装
8、完成。2 实验操作（ 1）调理光具座上的红外线灯、烧瓶和乒乓球，使灯丝、球形体和乒乓球三者的中心点在同一水平高度的一条直线上。(2）把含碘的二硫化碳溶液倒进圆球形烧瓶里，装满圆球形体(碘含量能使溶液呈黑色为好）即可（3）接上电源,开启红外线灯。(4) 含碘的二硫化碳溶液能汲取可见光而让红外线穿透过。这个装有含碘的二硫化碳溶液的圆球形烧瓶，相当于一个凸面镜，当把乒乓球左右挪动至这个“凸面镜”的焦点上时，乒乓球就会被烧焦。（5)把其余的易燃物或温度计的玻璃泡放在乒乓球的地址上时，也会看到易燃物被烧焦燃烧起来或温度计的液柱迅猛高升的现象。7实验6：自制针孔眼镜小孔成像的应用实验原理:小孔成像实验器械
9、：两个直径3040毫米的软塑料瓶盖，大头针,打火机实验步骤：（1)用打火机把大头针烧红，在瓶盖中间扎一个小孔（直径约1毫米）。（2)再在瓶盖双侧各扎两个小孔，用线穿起来就是一副眼镜。实验用途：戴上这副眼镜，便能看清楚四周的全部。奇异的是，不论是300度、500度的近视眼,还是远视眼，戴上它都能看清楚物体。实验分析：运用了小孔成像原理。当光辉经过小孔后,不论光屏远近，成像总是清楚的。人眼睛的视网膜，就忧如是个光屏,一般状况下近视眼的人，成像在光屏从前;远视眼的人，成像在光屏以后。成像不在光屏上，所以看不清楚.加了小孔以后，不论近视远视，都能在视网膜上成像了，所以看得清楚了。此技术已经进入平常生活
10、。8实验7：制作针孔照相机制作步骤:用两个口径相差不大的易拉罐。在口径较大的易拉罐底部中央用钉子打向来径为1mm的小孔，把张口的一端放在砂纸上磨一磨，去掉前盖。把另一个口径较小的易拉罐后端放在砂纸上磨一磨，把后端去掉，再在这一端蒙上半透明纸或塑料薄膜作为成像屏。把口径较小的易拉罐蒙着成像屏的一端向里当心套进口径较大的易拉罐中，小孔照相机就制作成了。你可以让小孔对准光明的物体，眼睛从口径较小的易拉罐口往里看，就可以看到所观察物体的像了。你也可以把口径较小的易拉罐前后拉动一些再进一步观察,看一看光景的像大小如何变化。你如何解说光景所成的像和像的变化呢？原理揭秘：针孔照相机的原理是光的直线流传。依据
11、几何知识，光景所成的像和光景是相似的。屏离小孔的距离不一样，相似比大小不一样,所成的像自然发生大小的变化。9实验8：镜子中有无数个镜子步骤：取两个小圆镜（市道上能买到）正面相对,你观察镜子会看到奇异的现象一个镜子中有无数个镜子出现.原理揭秘:正面相对的两个镜子甲、乙，甲相对于乙是个物体,可以在乙中成一个像，这个像相对于甲镜子又是一个“物体，在甲镜子中成像,在甲镜子中成的像相对于乙镜子又是一个物体再次在镜子乙中成像，这样不停的有“物”出现，就有无数个大小相同的像出此刻镜子中，所以，在甲、乙镜子中都能看到无数个镜子。扩展：一个物体在两个互成角度的平面镜中能成几个像？取两个平面镜使其镜面相对互成角度，在两镜之间夹角处放一硬币，改变两平面镜的夹角，看看在镜子中能找到几个硬币的像。现象：观察中发现，两个镜子之间夹角大于90,在每个镜子中只好成一个像.两个镜子之间夹角等于90，在每个镜子中成一个像,在镜子交角处成了一个像也许在一个镜子中看到两个像,在另一个镜子中看到一个像）,(总合有三个像出现。当连续减小两镜之间的夹角,会看到每个镜子中的像的个数逐渐增添，当两个镜子之间夹角为0时，每个镜子中又有无数个像出现。原理揭秘：实质上，两个镜子之间夹角为0和180是特例。夹角为180
