浓度与表面积对反应速率的影响

1、光的折射與透鏡一、光的折射(一)光的折射現象1.意義：光由一介質射入另一個透明介質時，由於光速不同，而導致前進方向改變，發生了偏折現象，稱為 折射 。2.實例：(1)閃爍的星光、海市蜃樓、沙漠幻景等均為 折射 現象。(2)筷子插入水中，好像折斷成兩截。(3)我們所看到的魚或碗內水中的硬幣，感覺比較 淺 ，卻非真正的位置。1.從正面所看到的水深是實際深度的3/42.從正上面所看到的玻璃厚度是實厚的2/33.銅幣在水中好像浮起4.我們所見的星星位置比實際位置高5.日出的數分鐘後和日落數分鐘後，我們看不到實在的太陽6.射魚時，所瞄準的魚，不是實在的魚，實在的魚在其下7.魚所看到陸地上的樹木位置，似乎

2、變遠了8.水中的筷子在水面處好像折斷9.海濱的折射現象：海市蜃樓。（由於海面上空氣的密度不均勻所致）10.光線因空氣折射而產生的沙漠幻景。（由於空氣密度不一所致）(二)折射定律1.名詞介紹(1) 入射線 ：入射光進行的方向。(2) 反射線 ：反射光進行的方向。(3) 折射線 ：折射光進行的方向。(4) 法 線 ：與二界面 垂直 的直線。(5) 入射角 ：入射線與法線的夾角。(6) 反射角 ：反射線與法線的夾角。(7) 折射角 ：折射線與法線的夾角。2.折射定律(1)入射線、折射線與法線同在一平面上。(2)入射線和反射線分別在法線的兩側。(3)光由光速 快 的介質傳向光速 慢 的介質（如光由空氣

3、進入水中），則經折射後光的前進方向會 偏向 法線，折射角 入射角。(圖一)(4)光由光速 慢 的介質傳向光速 快 的介質（如光由水中進入空氣），則經折射後光的前進方向會 偏離 法線，折射角 入射角。(圖二)記法：速率大，夾角 大 ；速率小，夾角 小 。空氣進入水中(圖一) 水中進入空氣 (圖二) 光垂直介面入射3.性質：(1)造成折射的原因主要是因為光在不同的介質中 速率 不同所導致的。傳播速率大小：真空 空氣 水 玻璃。(2)光在折射後， 方向 、 速度 都會改變，但是 頻率 不變(顏色不變)。(3)光遇到不同的介質時，通常有一部分的光 反射 ，一部分的光 折射 。(三)折射現象解析1.人辨

4、識物體的位置時，是根據射入眼中光線反溯回去判斷的。當透過不同介質看物體時，因光折射，所以位置、形狀、大小都有可能不同。2.斜向透過平玻璃看窗外的景物：(1)光線因為發生折射，所以看的像跟真實景物的位置相差了一段距離。(2)如右圖，光線l1從空氣進入玻璃，再從玻璃進入空氣中，當光線通過兩面平行的介質，經過兩次折射(l2、l3)回到相同的介質後，則l2、l3會 平行 。3.筷子的折射(1)筷子尖端發出光pa和pb，在交界面處產生折射，折射的光線沿ac和bd的方向射入眼睛。(2)就眼睛感覺而言，光好像時從ac和bd的延長線的交點q發出來的。(3)眼睛看到筷子尖端的位置並非原本的位置，所以筷子看起來好

5、像自水面處折成兩截。動動手、動動腦將一枚硬幣放塑膠碗的底部，移動目光直到只能看到硬幣的邊緣。若在塑膠碗與目光都不可以移動下，有什麼方法可讓眼睛看到碗底的硬幣？為什麼？牛刀小試( c)1.下列何者並非光的折射現象？(a)游泳池的底部看起來比實際淺(b)海市蜃樓(c)針孔成像(d)雨後天空的彩虹( d)2.附圖表示光從空氣斜射入水中的路徑圖，哪一個路徑圖是可能的？(a)(b)(c)(d)( c)3.如附圖，光經過甲、乙、丙三層介質時發生折射，且角度cab，則光在三介質中的速率大小關係為何？(a)甲乙丙(b)甲丙乙(c)丙甲乙(d)丙乙甲( c)4.小彰從水面上看一支插在水中的筷子，如附圖，則下列何

6、者為上述現象的合理光線路徑圖？(a)(b)(c)(d)( d)5.有一光線由介質a射向介質b，已知入射角為50，折射角為30，則其反射線與折射線的夾角為何？(a) 20(b) 60(c) 80(d) 100( a)6.當一入射光線由空氣斜射入玻璃內，光線將產生偏折，試問其原因為光在空氣與玻璃中的什麼因素不同？(a)行進速度不同 (b)頻率不同 (c)顏色不同 (d)停留時間不同( b)7.婷瑜用雷射筆，將光線以45度的角度由水中射入不同介質中，然後測量折射角，其所得的數據如表所示，則試問下列的敘述何者錯誤？(a)乙介質可能是水(b)丙介質可能是空氣(c)甲介質可能是玻璃(d)光在四介質中的速度

7、應為丁乙丙甲( a)8.下列有關光折射的敘述，何者正確？(a)當光線由玻璃斜射入空氣中，折射線會遠離法線(b)當光由空氣斜射入水時，則折射後，折射角會大於入射角(c)當光線由空氣進入水中後，傳播速率變快(d)當光線由空氣斜射入玻璃，再射出到空氣中後，因前後介質均為空氣，故不會發生偏折( d)9.如圖，當光線由甲物質中斜射入乙物質中時，下列的敘述何者錯誤？(a)光線會產生偏折(b)光在甲物質中的速度比較快(c)入射線、折射線和法線會在同一平面上(d)此時光線的頻率會變小( b)10.如圖，入射光線ef，經過一置於空氣中的透明玻璃(長方形)折射後之進行路徑為哪一條光線所表示之？(a)甲 (b)乙

8、(c)丙 (d)丁二、三稜鏡1.構造：三稜鏡各面均為平面，當光由空氣中射入三稜鏡一面時，會發生折射，而從三稜鏡另一面穿出再回到空氣中，也會發生折射。2.通過三稜鏡的現象 (光線透過稜鏡均會向厚度 大 的部分偏折)光線朝下偏折光線朝上偏折使光線會聚使光線分散三、凸透鏡與凹透鏡(一)透鏡1.透鏡：由透明的玻璃或塑膠所製成的，兩邊透光，具有光滑的表面，可使光線發生 折射 而成像的裝置。2. 透鏡的種類：(1)凸透鏡：中間部份比邊緣 厚 的透鏡，有 會聚 光線的功能，又稱之為 會聚 透鏡。可分為下列三種： 雙凸 透鏡 平凸 透鏡 凹凸 透鏡(2)凹透鏡：中間部份比邊緣 薄 的透鏡，有 發散 光線的功能

9、，又稱之為 發散 透鏡。可分為下列三種： 雙凹 透鏡 平凹 透鏡 凸凹 透鏡(二)透鏡各部分名稱1. 主軸 ：通過透鏡中心與鏡面垂直的直線。2. 鏡心 ：通過透鏡不生偏折的光線，而與主軸的交點。3. 焦點 ：平行主軸的光線，經透鏡折射後，會會聚於一點，圖中的f。(1) 實焦點 ：凸透鏡的焦點，為光線實際會聚的點，如下圖(一)。(2) 虛焦點 ：凹透鏡的焦點，為發散光線反向延伸相交的點，如下圖(二)。 (圖一) (圖二) 4. 焦距 ：焦點到鏡心的距離。兩片大小相同而厚度不同的凸透鏡，厚度較薄的凸透鏡其焦距較長。(三)透鏡的成像作圖法凸 透 鏡凹 透 鏡成 像 作 圖 法說 明(1)與主軸平行的

10、入射光線，折射後的光線必通過另一邊焦點。(2)通過鏡心的光線，不偏折。(3)通過焦點的入射光線，折射後的光線，必與主軸平行。(1)平行主軸的入射光線，折射後反向延伸，通過鏡前焦點。(2)延長線通過另一邊焦點的入射光線，折射後必與主軸平行。(3)通過鏡心的光線，不偏折。1.透鏡成像作圖時，我們只選了 3 條特殊的折射光線，但實際上，物體所發出的所有光線，經透鏡時均會被 折射 ，也就是折射光線不只這三條。2.由物體上同一點發出的光線有 無限多 條，經透鏡折射後，均射向同一點而形成 實像 ，或是反方向延長形成 虛像 。因此，即使將透鏡蓋住一部分，仍將有一部分的光線可以經過透鏡折射而形成像。只是折射的

11、光線條數比較 少 ，所以所成的像會 暗 一些，但是像的 大小 、 位置 、 形狀 ，則不會改變。ex：一物體置於透鏡前，而在鏡後生成實像，若將透鏡上半部遮住，將像會有何變化？ans： 沒有變化，只是變暗了些 。(四)凸透鏡的成像與性質1.凸透鏡的成像作圖與性質物體在無窮遠處1.位置： 另一側的焦點 2.性質： 實焦點 物體在二倍焦距外處1.位置： 在f2f之間 2.性質： 縮小倒立實像 物體在二倍焦距上1.位置： 2f上 2.性質： 相等倒立實像 物體在焦點與二倍焦距間1.位置： 2f之外 2.性質： 放大倒立實像 物體在焦點上1.位置： 無窮遠處 2.性質： 平行光線 物體在焦點內1.位置：

12、 與物同側 2.性質： 正立放大虛像 2.討論：(1)物體由遠處移近 焦點 時，像由鏡後的焦點漸漸 遠離 凸透鏡，而且越來越 大 。此時恆為 倒 立 實 像。(2)物體由焦點移近 鏡前 時，像由與物 同 側，並漸漸 移向 凸透鏡。像由 大 漸 小 ，但仍然比物體 大 。此時恆為 正 立 虛 像。(五) )凹透鏡的成像與性質1.凹透鏡的成像作圖與性質物體在無窮遠處1.位置： 鏡前焦點上 2.性質： 虛焦點 物體在凹透鏡前1.位置： 鏡前焦點內 2.性質： 縮小正立虛像 2.討論：(1)物體不管在鏡前何處，像永遠是在鏡前的 焦點 內。(2)物體由遠處移近凹透鏡時，像由鏡前的虛焦點開始而漸漸 移向

13、凹透鏡，且越來越 大 ，但仍然比物體 小 。此時恆為 正 立 虛 像。牛刀小試1.填一填(1)凸透鏡的成像物體在無窮遠2f外2f上2ff間焦點上焦點內成像在焦點2ff2f上2f外無窮遠鏡前像性質實焦點縮小倒立實像相等倒立實像放大倒立實像平行光放大正立虛像(2)凹透鏡的成像物體在無窮遠無窮遠鏡前之間成像在鏡前焦點鏡前焦點內像性質虛焦點縮小正立虛像( c)2.關於判別實像、虛像的依據，何項是正確的？(a)平面鏡所成的是虛像，透鏡所成的是實像(b)由光的反射而成的是實像，折射而成的是虛像(c)實像能用光屏得到，虛像則否(d)虛像必定是放大的，實像必定是縮小的( c)3.有一凸透鏡焦距為15公分，一個

14、物體放在凸透鏡左側，距凸透鏡10公分處，可以：(a)在凸透鏡左側的紙屏上形成放大的倒立實像(b)在凸透鏡右側的紙屏上形成放大的倒立實像 (c)透過凸透鏡看到左側有一個放大的正立虛像 (d)透過凸透鏡看到右側有一個放大的正立虛像( b)4.雅雅使用放大鏡觀察一隻螞蟻，要看到正立放大的像，則：(a)此放大鏡必為凹透鏡 (b)螞蟻應放在放大鏡的焦點內 (c)所看到的螞蟻是實像 (d)螞蟻應放在放大鏡的焦點外( a)5.如附圖，若人要在鏡後看到蠟燭縮小的像，蠟燭應放在凸透鏡前的何處？(a)甲(b)乙(c)丙(d)丁( a)6.馨儀使用一圓形凸透鏡做蠟燭的成像實驗，在光屏上可以清楚地看到一個實像。若她只把透鏡上半部遮蔽，使光僅從下半部透過，則下列何者正確？(a)像的位置不受影響 (b)像的位置會改變(c)像的長度縮小為原來的一半(d)像的長度增長為