第三章 光現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)

第三章

光現(xiàn)象一光能自行發(fā)光的物體叫做光源。光源可分為天然光源（水母、太陽(yáng)）和人造光源（燈泡、火把）二光色顏色、太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，依次被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，這種現(xiàn)象叫色散；天邊的彩虹是光的色散現(xiàn)象；、色光的三原色是：紅、綠、藍(lán)；其它色光可由這三種色光混合而成，白光是紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的；世界上沒(méi)有黑光；顏料的三原色是紅、黃、藍(lán)，三原色混合是黑色；、透明體的顏色由它透過(guò)的色光決定（透過(guò)什么顏色的光物體就成什么顏色不透明體的顏色由它反射的色光決定（什么顏色反射什么顏色的光，吸收其它顏色的光，白色物體發(fā)射所有顏色的光，黑色吸收所有顏色的光）例：一張白紙上畫(huà)了一匹紅色的馬、綠色的草、紅色的花、黑色的石頭，現(xiàn)在暗室里用綠光看，會(huì)看見(jiàn)黑色的馬，黑色的石頭，還有黑色的花在綠色的紙上，看不見(jiàn)草（草、紙都為綠色）說(shuō)明：在光的色散現(xiàn)象中，紅光在外側(cè)，紫光在內(nèi)側(cè)。三看見(jiàn)光、太陽(yáng)光譜：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七種色光按順序排列起來(lái)、紅外線(xiàn)：紅外線(xiàn)位于紅光之外，人眼看不見(jiàn)；（1切物體都能發(fā)射紅外線(xiàn)，溫度越高輻射的紅外線(xiàn)越多線(xiàn)視儀）（2外線(xiàn)穿透云霧的本領(lǐng)強(qiáng)（遙控探測(cè)）（3外線(xiàn)的主要特性是熱效應(yīng)，紅外烤箱）、紫外線(xiàn)：在光譜上位于紫光之外，人眼看不見(jiàn)；（1外線(xiàn)的主要特性是化學(xué)作用強(qiáng)、殺菌）（2外線(xiàn)的生理作用，促進(jìn)人體合成維生素D小孩多曬太陽(yáng)但過(guò)量的紫外線(xiàn)對(duì)人體有害（臭氧可吸收紫外線(xiàn)，我們要保護(hù)臭氧層）（3外線(xiàn)最顯著的性質(zhì)是能使熒光物質(zhì)發(fā)光機(jī)）（4球上天然的紫外線(xiàn)來(lái)自太陽(yáng)，臭氧層阻擋紫外線(xiàn)進(jìn)入地球；四光傳、光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播；、光沿直線(xiàn)傳播的應(yīng)用：（1小孔成像：像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān)，像是倒立的實(shí)像（樹(shù)陰下的光斑是太陽(yáng)的像）（2取直線(xiàn)：激光準(zhǔn)直（挖隧道定向隊(duì)合；射擊瞄準(zhǔn)；（3限制視線(xiàn)：坐井觀天（要求會(huì)作有水、無(wú)水時(shí)青蛙視野的光路圖障目；（4影的形成：影子；日食、月食（要求知道日食時(shí)月球在中間；月食時(shí)地球在中間）、光線(xiàn)：常用一條帶有箭頭的直線(xiàn)表示光的傳播徑跡和方向理想模型法）五光

、真空中光速是宇宙中最快的速度；、在計(jì)算中，真空或空氣中光速×m/s;、光年：是光在一年中傳播的距離，光年是長(zhǎng)度（距離）單位；年≈9.460810m≈9.460810km；注意：聲音在固體中傳播得最快，液體中次之，氣體中最慢，真空中不傳播；光在真空中傳播的最快，空氣中次之，透明液體、固體中最慢（二者剛好相反光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速先看見(jiàn)電再聽(tīng)見(jiàn)雷聲，在100m賽跑時(shí)聲音傳播的時(shí)間不能忽略不計(jì)，但光傳播的時(shí)間可忽略不計(jì)六平鏡像(光反現(xiàn))、平面鏡成像的特點(diǎn)：像是虛像，像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)，像和物的大小相等，像和物對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的連線(xiàn)和鏡面垂直，像鏡面的距離和物到鏡面的距離相等；像和物上下相同，左右相反（鏡中人的左手是人的右手，看鏡子中的鐘的時(shí)間要看紙張的反面，物體遠(yuǎn)離、靠近鏡面像的大小不變，但亦要隨著遠(yuǎn)離、靠近鏡面相同的距離，對(duì)人是倍距離、水中倒影的形成的原因：平靜的水面就好像一個(gè)平面鏡，它可以成像（水中月、鏡中花對(duì)實(shí)物的每一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它在水中所成的像點(diǎn)都與物點(diǎn)“等距木和房屋上各點(diǎn)與水面的距離不同，越接近水面的點(diǎn)，所成像亦距水面越近，無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的像在水面上看就是倒影了。（物離水面多高，像離水面就是多遠(yuǎn)，與水的深度無(wú)關(guān)、平面鏡成虛像的原因：物體射到平面鏡上的光經(jīng)平面鏡反射后的反射光線(xiàn)沒(méi)有會(huì)聚而是發(fā)散的，這些光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)（畫(huà)時(shí)用虛線(xiàn)）相交成的像，不能呈現(xiàn)在光屏上，只能通過(guò)人眼觀察到，故稱(chēng)為虛像（不是由實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚而成）注意：進(jìn)入眼睛的光并非來(lái)自像點(diǎn)，是反射光。要求能用平面鏡成像的規(guī)律（像、物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)）和平面鏡成像的原理（同一物點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)反射后，反射光的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交于像點(diǎn)）作光路圖（作出物、像、反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)七凸鏡凹鏡、以球的外表面為反射面叫凸面鏡，以球的內(nèi)表面為反射面的叫凹面鏡；、面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，可增大野（汽車(chē)上的觀后鏡，街道拐角處的反光鏡凹面鏡對(duì)光有聚作用（太陽(yáng)灶，反射式天文望遠(yuǎn)鏡，電筒）八光反1、當(dāng)光射到物體表面時(shí)，有一份光會(huì)被物體反射回來(lái)，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2、我們看見(jiàn)不發(fā)光的物體是因物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。、反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)都在同一個(gè)平面內(nèi)；反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)；反射角等于入射角。注：入射角與反射角之間存在因果關(guān)系，反射角總是隨入射角的變化而變化，因而只能說(shuō)反射等于入射角，不能說(shuō)成入射角等于反射角面旋轉(zhuǎn)X°，反射光旋轉(zhuǎn)2X）垂直入射時(shí)，入射角、反射角等于°、反射現(xiàn)象中，光路是可逆的（互看雙眼）、利用光的反射定律畫(huà)一般的光路圖（要求會(huì)作確定入（反）射點(diǎn)；根據(jù)法線(xiàn)和反射面垂直，做出法線(xiàn)；根據(jù)反射角等于入射角，畫(huà)出入射光或反射光線(xiàn)

、兩種反射：鏡面反射和漫反射。（1鏡面反射：平行光射到光滑的反射面上時(shí)，反射光仍然被平行的反射出去；（2漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光將沿各個(gè)方向反射出去；（3鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn)：都是反射現(xiàn)象，都遵守反射定律；不同點(diǎn)是反射面不（一個(gè)光個(gè)粗糙方向的入射光鏡面反射的反射光只射向一方刺眼漫反射射向四面八方天向光走走暗處，背光走要走亮處，因?yàn)榉e水發(fā)生鏡面反射，地面發(fā)生漫反射，電影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四處，黑板上“反光”是發(fā)生了鏡面射）第四章

光的折

透鏡一光折、光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折。、光在同種介質(zhì)中傳播，當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí)，光的傳播方向也會(huì)發(fā)生變化。、折射角：折射光線(xiàn)和法線(xiàn)間的夾角。二光折定、在光的折射中，三線(xiàn)共面，法線(xiàn)居中。、光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)方向偏折；光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線(xiàn)偏離法線(xiàn)，折射角隨入射角的增大而增大；、斜射時(shí)，總是空氣中的角大；垂直入射時(shí)，折射角、反射角和入射角都等于0°,光的傳播方向不改變、當(dāng)光射到兩介質(zhì)的分界面時(shí)，反射、折射同時(shí)發(fā)生。、光的折射中光路可逆。三光折現(xiàn)及應(yīng)、生活中與光的折射有關(guān)的例子：水中的魚(yú)的位置看起來(lái)比實(shí)際位置淺（高）一些（魚(yú)實(shí)際在看到位置的后下方由于光的折射，池水看起來(lái)比實(shí)際的淺一些；水中的人看岸上的景物的位置比實(shí)際位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗實(shí)際位置高些；透過(guò)厚玻璃看鋼筆，筆桿好像錯(cuò)位了；斜放在水中的筷子好像向上彎折了會(huì)作光路圖）、人們利用光的折射看見(jiàn)水中物體的像是虛像（折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)）四透至少有一個(gè)面是球面的一部分的透明元件（要求會(huì)辨認(rèn)）、凸透鏡、中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠(yuǎn)視鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等；、凹透鏡、中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片，門(mén)上的貓眼；

五基概、主光軸：過(guò)透鏡兩個(gè)球面球心的直線(xiàn)，用CC

表示；、光心：通常位于透鏡的幾何中心；用O表示。、焦點(diǎn)：平行于凸透鏡主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫焦點(diǎn)用F”表示。、焦距：焦點(diǎn)到光心的距離（通常由于透鏡較厚，焦點(diǎn)到透鏡的距離約等于焦距）焦距用f”表示。如下圖：f

f注意：凸透鏡和凹透鏡都各有兩個(gè)焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)；六三特光（求畫(huà)經(jīng)過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)透鏡后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)焦點(diǎn)（所以凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。如下圖：七粗測(cè)凸鏡距方使凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光是平行光，使太陽(yáng)光平行于凸透鏡的主光軸放張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。八辨凸鏡凹鏡方、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；、讓透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；、用透鏡靠近看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；九探凸鏡成規(guī)器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、光具座（帶刻度尺）口訣：一倍焦距分虛實(shí)、二倍焦距分大??；虛像正物像同側(cè)，實(shí)像倒物像異側(cè)；物遠(yuǎn)實(shí)像小，焦點(diǎn)內(nèi)放大。注意事項(xiàng)心共線(xiàn)

蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一直線(xiàn)上；又叫“三心等高”注意：實(shí)像是由實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線(xiàn)必過(guò)像點(diǎn)；虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚而成；物

距

像特

物位

像（）

應(yīng)U>2fU=2fU=fU<f

倒立.縮小、實(shí)像倒立.等大、實(shí)像倒立.放大、實(shí)像不成像正立.放大、虛像

異異異同

側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)

f﹤2fv=2fv﹥2f

照相機(jī)投影儀、幻燈機(jī)、電影放大鏡說(shuō)明）2F是像縮小、放大的分界點(diǎn)成小像，u<2f成大像。（2F是像和虛像的分界點(diǎn)u>f成實(shí)像u<f成像（3成實(shí)像時(shí)：大，v變，成的像變小。②u>2f時(shí)移動(dòng)的速度大于像移的速度，f<u<2f時(shí)物移動(dòng)的速度小于像移動(dòng)的速度。（4無(wú)論是成實(shí)像還是成虛像：①像物移動(dòng)的方向一致。②像距變大，像變大。像距變小，像變小。③成放大的像，v<u成小的像成大像。十凹鏡始終成縮小、正立的虛像；十、相眼睛、鏡頭是凸透鏡；、物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實(shí)像；（要使照相機(jī)拍攝的范圍變大，需要增加物距，同時(shí)減小像距、人的眼睛像一架神奇的照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡膜當(dāng)于照相機(jī)內(nèi)的膠片。、近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，遠(yuǎn)處的物體所成像在視網(wǎng)膜前面，晶狀體太厚，需戴透鏡矯正；遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，晶狀體太薄，需戴凸透鏡矯正；十、影、投影儀的鏡頭是凸透鏡；、投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；、物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大