八年級(jí)物理光的傳播課件

光的傳播光在宇宙中以直線傳播。例如，陽(yáng)光通過(guò)窗戶進(jìn)入房間，光線會(huì)形成一條直線。光的性質(zhì)直線傳播光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。反射光遇到物體表面會(huì)發(fā)生反射，形成反射光線。折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變，形成折射光線。色散白光通過(guò)三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。光是什么光是一種電磁波，由電磁場(chǎng)振蕩產(chǎn)生。光具有波粒二象性，既表現(xiàn)出波的性質(zhì)，又表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)。光對(duì)我們的生活至關(guān)重要，它能幫助我們看到周?chē)氖澜纾⑦M(jìn)行各種活動(dòng)。光的反射1光線照射到物體表面光線發(fā)生偏折2反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)3反射角等于入射角光的反射是指光線遇到物體表面時(shí)，改變傳播方向又返回到原介質(zhì)中的現(xiàn)象。反射光線遵循反射定律，即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射角等于入射角。光的反射定律入射角入射光線與法線之間的夾角稱(chēng)為入射角。反射角反射光線與法線之間的夾角稱(chēng)為反射角。定律內(nèi)容反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射角等于入射角。平面鏡成像規(guī)律1等大平面鏡成像的大小與物體大小相同。2虛像平面鏡成的像為虛像，無(wú)法用光屏承接。3對(duì)稱(chēng)平面鏡成像的位置與物體到鏡面的距離相等，像和物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。4左右相反平面鏡成的像左右相反，上下相同。凸鏡的作用汽車(chē)反光鏡凸鏡可以擴(kuò)大視野，幫助司機(jī)觀察車(chē)后的情況。商店監(jiān)控凸鏡可以擴(kuò)大監(jiān)控范圍，幫助店主監(jiān)控整個(gè)商店。太陽(yáng)能聚光凸鏡可以將太陽(yáng)光聚集起來(lái)，用于加熱或發(fā)電。凸鏡的成像凸鏡可以形成實(shí)像或虛像，具體取決于物體的位置。當(dāng)物體位于凸鏡焦點(diǎn)之外時(shí)，會(huì)形成倒立、縮小的實(shí)像。當(dāng)物體位于焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)，會(huì)形成正立、放大的虛像。凸鏡成像規(guī)律可以用光線作圖來(lái)確定。凹鏡的作用匯聚光線凹鏡可以將平行光線匯聚到一點(diǎn)，稱(chēng)為焦點(diǎn)。凹鏡可以使光線會(huì)聚，形成更強(qiáng)的光束，例如手電筒和汽車(chē)前燈。放大物體凹鏡可以將物體放大，形成放大的虛像。例如，化妝鏡和牙醫(yī)使用的口腔鏡都采用了凹鏡。凹鏡的成像凹鏡可以使平行光線會(huì)聚于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。凹鏡成像的特點(diǎn)是：當(dāng)物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，成正立放大的虛像；當(dāng)物體在焦點(diǎn)以外時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。光的折射定義光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光的折射?，F(xiàn)象光從空氣斜射入水中，光線會(huì)向法線方向偏折。應(yīng)用生活中，眼鏡、相機(jī)鏡頭、顯微鏡等都利用了光的折射原理。光的折射定律入射角是指入射光線與法線的夾角，折射角是指折射光線與法線的夾角。折射率是光在兩種介質(zhì)中傳播速度之比，表示光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向改變的程度。光線從空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，光線向法線方向偏折。折射定律公式n1sinθ1=n2sinθ2光在不同介質(zhì)中的傳播速度光在真空中傳播速度最快，約為每秒299792458米，記為c。光在其他介質(zhì)中傳播速度會(huì)變慢，例如光在水中的傳播速度約為真空中速度的3/4，在玻璃中的傳播速度約為真空中速度的2/3。光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，導(dǎo)致了光的折射現(xiàn)象，即光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變。299792458光速真空中傳播速度，單位：米/秒3/4水光在水中傳播速度為真空中速度的3/42/3玻璃光在玻璃中傳播速度為真空中速度的2/3全反射現(xiàn)象光的折射當(dāng)光從水中射向空氣時(shí)，一部分光線折射進(jìn)入空氣，另一部分光線被反射回水中。臨界角當(dāng)入射角增大到一定角度時(shí)，折射角達(dá)到90度，折射光線沿界面?zhèn)鞑?，此時(shí)入射角稱(chēng)為臨界角。全反射當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，光線全部被反射回水中，這種現(xiàn)象叫做全反射。天氣現(xiàn)象中的全反射1海市蜃樓全反射現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致光線偏折，形成虛像，比如沙漠或海面上出現(xiàn)的“海市蜃樓”。2彩虹陽(yáng)光經(jīng)過(guò)雨滴發(fā)生全反射和折射，形成七色彩虹。3極光太陽(yáng)風(fēng)中的帶電粒子撞擊地球大氣層，激發(fā)氮?dú)夂脱鯕猓a(chǎn)生全反射現(xiàn)象，形成美麗的極光。光的色散光色散是一種物理現(xiàn)象，指白光通過(guò)三棱鏡或其他透明介質(zhì)后被分解成不同顏色的光的現(xiàn)象。1白光多種顏色的光混合2三棱鏡折射率不同3色散不同顏色光折射角度不同4彩虹七色光譜色散現(xiàn)象是光的波長(zhǎng)不同導(dǎo)致的，不同顏色的光在介質(zhì)中的傳播速度不同，導(dǎo)致折射率不同，從而產(chǎn)生不同的折射角度，最終形成彩虹。白光的組成紅色橙色黃色綠色青色藍(lán)色紫色白光是由多種單色光混合而成的，每種單色光都有其獨(dú)特的波長(zhǎng)。彩虹就是白光被水滴折射和反射后，不同顏色的光分離形成的。色散原理光速不同不同顏色的光在介質(zhì)中的傳播速度不同，因此折射角度也不同。折射率不同光的折射率與光的頻率有關(guān)，不同顏色的光頻率不同，折射率也不同。分解白光當(dāng)白光通過(guò)三棱鏡時(shí)，不同顏色的光被折射到不同的方向，形成彩色光譜。彩虹的形成陽(yáng)光照射到空氣中的水滴，發(fā)生折射和反射。白光被分解成不同顏色的光，形成彩虹。陽(yáng)光折射進(jìn)入水滴后，在水滴內(nèi)壁發(fā)生反射，最后從水滴射出。不同顏色的光折射的角度不同，所以彩虹呈現(xiàn)出七種顏色。光的干涉1光的波動(dòng)性光的干涉是光的波動(dòng)性的重要證據(jù)。2兩列波疊加當(dāng)兩列波相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。3相干光源兩列波的頻率相同，相位差恒定。4干涉條紋明暗相間的條紋，證明了光的干涉。在光的干涉現(xiàn)象中，兩束光波相遇時(shí)，會(huì)在某些區(qū)域疊加加強(qiáng)，形成明條紋，而在另一些區(qū)域疊加減弱，形成暗條紋，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為光的干涉。光的干涉現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性。光衍射水波衍射當(dāng)水波遇到障礙物或孔隙時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，波會(huì)繞過(guò)障礙物或孔隙傳播，形成新的波面。光波衍射光波也具有衍射現(xiàn)象，當(dāng)光波遇到障礙物或孔隙時(shí)，也會(huì)發(fā)生衍射，形成新的波面。單縫衍射當(dāng)一束光線通過(guò)狹窄的單縫時(shí)，會(huì)在屏幕上形成明暗相間的條紋，這就是單縫衍射現(xiàn)象。多縫衍射當(dāng)光線通過(guò)多個(gè)狹縫時(shí)，會(huì)形成更復(fù)雜的衍射圖樣，這就是多縫衍射現(xiàn)象。光的偏振光的偏振現(xiàn)象當(dāng)光波振動(dòng)方向一致時(shí)，稱(chēng)為偏振光。自然光振動(dòng)方向隨機(jī)，通過(guò)偏振片可獲得偏振光。偏振光的應(yīng)用偏振光在生活中有很多應(yīng)用，例如在太陽(yáng)鏡、液晶顯示器、3D電影等領(lǐng)域。偏振光的應(yīng)用偏振光眼鏡偏振光眼鏡可以有效地阻擋水平方向上的偏振光，從而減少眩光，提高視覺(jué)清晰度。偏振濾光片偏振濾光片可以消除反射光，使照片色彩更鮮艷，畫(huà)面更加清晰。液晶顯示器液晶顯示器利用偏振光來(lái)控制光線的通過(guò)，實(shí)現(xiàn)圖像顯示。光的頻率和波長(zhǎng)頻率波長(zhǎng)光波每秒振動(dòng)的次數(shù)兩個(gè)波峰或波谷之間的距離單位為赫茲（Hz）單位為米（m）或納米（nm）頻率越高，能量越高波長(zhǎng)越短，能量越高頻率和波長(zhǎng)是光的兩個(gè)重要屬性，它們決定了光的顏色和能量。光譜分析11.物質(zhì)的光譜不同物質(zhì)在光譜中會(huì)呈現(xiàn)出獨(dú)特的譜線。22.光譜分析儀儀器可以將光線分解成不同波長(zhǎng)的光。33.應(yīng)用領(lǐng)域化學(xué)、天文、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。光的粒子性光電效應(yīng)光照射到金屬表面時(shí)，會(huì)使電子從金屬表面逸出。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為光電效應(yīng)，它證明了光具有粒子性，即光是由一個(gè)個(gè)叫做光子的能量粒子組成的?？灯疹D效應(yīng)當(dāng)光子與電子發(fā)生碰撞時(shí)，光子的能量和動(dòng)量會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為康普頓效應(yīng)，也證明了光的粒子性。光量子光子的能量與光的頻率成正比，能量越高，頻率越高。這就是為什么紫外線比可見(jiàn)光能量更高，紅外線比可見(jiàn)光能量更低。光量子學(xué)光量子學(xué)是研究光的粒子性的學(xué)科，它解釋了許多光現(xiàn)象，例如光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、黑體輻射等。光的波動(dòng)性光的干涉光波相遇時(shí)，會(huì)在某些區(qū)域相互加強(qiáng)，在另一些區(qū)域相互減弱，形成明暗相間的條紋。例如，肥皂泡上五彩斑斕的色斑，就是光的干涉現(xiàn)象。光的衍射光波遇到障礙物或狹縫時(shí)，會(huì)偏離直線傳播的現(xiàn)象，稱(chēng)為光的衍射。例如，我們能看到遠(yuǎn)處路燈的光線，是因?yàn)楣饩€繞過(guò)建筑物，發(fā)生了衍射。光的應(yīng)用望遠(yuǎn)鏡利用光的反射和折射原理，望遠(yuǎn)鏡可以收集來(lái)自遙遠(yuǎn)天體的微弱光線，幫助我們觀察宇宙。光纖通信光纖通信利用光在光纖中傳輸信息，擁有高速、大容量、低損耗等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代社會(huì)信息傳輸?shù)闹匾侄巍＜す饧夹g(shù)激光技術(shù)在醫(yī)療、工業(yè)、科研等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如激光手術(shù)、激光切割、激光掃描等。光伏發(fā)電光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，是清潔、可再生能源的重要來(lái)源。光在生活中的作用視覺(jué)