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前 言 5-1 光的反射及面鏡成像 5-2 光的折射及透鏡成像 5-3 光與生活
第 5 章 光 前 言 5-1 光的反射及面鏡成像 5-2 光的折射及透鏡成像 5-3 光與生活
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人眼能看到物體，是因為經物體表面反射的光，進入到我們的眼睛，再由視覺神經傳至大腦，形成影像與色彩。
解 人眼能看到物體，是因為經物體表面反射的光，進入到我們的眼睛，再由視覺神經傳至大腦，形成影像與色彩。
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三、電磁波譜 1.電磁波波長與頻率的範圍很大，下圖所示為各種電磁波的波長與頻率的分布，這種分布稱為電磁波譜。我們可用不同的方法來產生不同波長範圍的電磁波。 講義第77頁 2.波長最長（即頻率最低）的電磁波是無線電波，無線電波可由振盪電路系統產生，一般所知的微波其波長也是在這個範圍，微波有時也稱為釐米波，通訊用的微波其波長常是在這個範圍內。
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3.高溫物體會輻射紅外線、可見光及紫外線，其波長為連續分布。十九世紀末、二十世紀初物理學家所研究的黑體輻射即為此波長範圍的電磁波，例如太陽所輻射出來的電磁波
，其波長涵蓋了紅外線、可見光及紫外線等連續分布 的光譜。
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4.比紫外線波長更短的是X射線，X射線有連續光譜及不連續光譜兩種，前者可由陰極射線管產生，而原子能態改變時會放出不連續光譜的 X 射線。
5.放射性元素會射出加瑪射線，是波長最短（頻率最高）的電磁波。
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6.雖然我們說電磁波譜涵蓋了無線電長波、短波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和加瑪射線等各種電磁波，但這些不同名稱的電磁波，其波長範圍之間，其實並無明確的分界線，而是有部分重疊，只因其產生方式和探測儀器不同，而採用不同名稱，例如微波爐或白熾燈都能發射波長為 10－ 4 公尺的電磁波，但前者所發射的波一般歸為微波，而後者所發射的波則歸為紅外線。 講義第77頁
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飲料杯內的吸管，在水和空氣的界面產生光的折射現象，所以看起來截成兩段且變大。
解 飲料杯內的吸管，在水和空氣的界面產生光的折射現象，所以看起來截成兩段且變大。
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是太陽光經過空氣中的小水滴時發生反射與折射作用所形成的色散現象。
延伸知識 你知道嗎？ 解 是太陽光經過空氣中的小水滴時發生反射與折射作用所形成的色散現象。 回章目次
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能夠看到彩虹的條件是，太陽的仰角不大，天空的某一邊正在下雨，而另一邊則是陽光普照。
自然界中美麗的彩虹就是色散現象的實例。 能夠看到彩虹的條件是，太陽的仰角不大，天空的某一邊正在下雨，而另一邊則是陽光普照。 此時當你背對太陽，就可以看到一道弧形的顏色光譜，此稱之為虹。 有時在彩虹外側，還會出現另一道較弱的色帶，此稱之為霓。
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5-1 光的反射及面鏡成像 5-1-1 光的反射與反射定律
5-1 光的反射及面鏡成像 光的反射與反射定律 光照射到光滑的表面時，大部分光會被反射 入射線由AO 入射至反射面反射後，反射線為OB O 點為入射點，由O 點作出一條與反射面垂直的直線，稱為法線 反射線與法線的夾角稱為反射角θr 入射線與法線的夾角稱為入射角θi
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入射線與反射線在法線兩側，且三者在同一平面上 入射角等於反射角。
反射定律 光在界面產生反射時，會遵守反射定律： 入射線與反射線在法線兩側，且三者在同一平面上 入射角等於反射角。 與法線夾θ，但未在入射線的另一側 θ θ 這條才是反射線
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鏡面反射：平行光線入射至光滑表面，其反射光線也會互相平行。 漫射：平行光線射至粗糙不平的表面，其反射光線不會互相平行。
2. 鏡面反射與漫射 鏡面反射：平行光線入射至光滑表面，其反射光線也會互相平行。 漫射：平行光線射至粗糙不平的表面，其反射光線不會互相平行。 平時我們可看見物體，是因為多數物體表面都不是完全光滑，反射的光線朝向四面八方，所以在不同位置都可以看到物體。 課本第4頁
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1、鏡面反射 平坦的平面 2、漫反射(漫射) 講義第62頁 粗糙的表面 3.物體之所以能被看到 ，就是漫反射的結果。
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鏡面反射 甲 乙 丙 光線只進入丙的範圍，故『只有丙』看見燈光，為『鏡面反射』
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漫反射 甲 乙 丙 光線進入所有人的眼睛，故『所有人』都看見燈光，為『漫射』
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請仔細觀察右下圖的照片。想一想，照片中實際有幾個人？照片中有幾面鏡子？又鏡子與鏡子之間的夾角為何？
照片中實際只有一個人，有 3 面鏡子，形成正三角形，鏡子之間夾角為60°。
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迷你辭典 光纖(optical fiber)就是能輸 送光線的纖維。內層由折射 率較高的玻璃或透明塑膠做成的纖芯，外層是由折射率較低的包層所構成。利用全反射現象讓光線在彎曲的玻璃纖維中傳遞 。近代醫學所用的內視鏡，如胃鏡、腸鏡等，就是利用光纖，使醫生得以檢視胃、腸等器官。另外將數千根的光纖束成光纖管，用來傳遞光波或電磁波訊號，具有高頻寬、通訊量大、可長距離傳輸等優點，已逐漸成為主要的通訊媒介。
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(1)光纖是一種細長圓柱狀的透明光密介質，如玻璃或塑膠，直徑只有數微米左右
2.光纖 (1)光纖是一種細長圓柱狀的透明光密介質，如玻璃或塑膠，直徑只有數微米左右 ，表面包 覆有光疏介質，成為覆層(cladding)。當光線由一端進入光纖後，在纖芯與覆層的界面，會因其入射角大於臨界角，而反覆發生全反射，故即使光纖是彎曲的，光亦能順著它前進，在近乎沒有減弱的情況下，到達另一端。 講義第96頁 (2)光纖廣泛應用在醫療上的各種內視鏡、通訊、影音傳輸…等等。
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