物理光學(xué)知識點.doc

一、光的傳播1、光源：能夠發(fā)光的物體可分為（1）自然光源 如：太陽，螢火蟲（2）人造光源 如：蠟燭，電燈2、光的傳播：（1）光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的（2）直線傳播現(xiàn)象影子的形成：日食、月食、無影燈 小孔成像：倒立、實像3、光的傳播速度：（1）光在真空中的傳播速度是3.0108（2）光在水中的傳播速度是真空中的3/4（3）光在玻璃中的傳播速度是真空中的2/3二、光的反射反射分類：遵循光的反射定律。（1）鏡面反射：入射光線平行，反射光線也平行（2）漫反射：入射光線平行，反射光線不平行平面鏡成像：平面鏡成的像是虛像，像與物體的大小相等，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等，像與物體關(guān)于平面鏡對稱（等大，正立，虛像）三、光的折射1、折射現(xiàn)象：光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，在介面上將發(fā)生光路改變的現(xiàn)象。常見現(xiàn)象：筷子變彎、池水變淺、海市蜃樓。2、光的折射初步規(guī)律：（1）光從空氣斜射入其他介質(zhì)，折射角小于反射角（2）光從其他介質(zhì)斜射入空氣，折射角大于入射角（3）光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)，傳播方向不變（4）當入射角增大時，折射角隨之增大3、光路是可逆的四、光的色散1、定義：白光經(jīng)過三棱鏡時被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光的現(xiàn)象叫光的色散。2、色光三基色：紅、綠、藍?；旌虾鬄榘咨?、顏料三原色：紅、黃、藍?；旌虾鬄楹谏?、顏色（1）透明體的顏色決定于物體透過的色光。（透明物體讓和它顏色的光通過，把其它光都吸收）。（2）不透明體的顏色決定于物體反射的色光。（有色不通明物體反射與它顏色相同的光，吸收其它顏色的光，白色物體反射各種色光，黑色物體吸收所有的光）。五、光學(xué)探究凸透鏡成像1、凸透鏡：對光有會聚作用。2、相關(guān)概念：主光軸 焦點（F） 光心（O）焦距（f）3、經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線： 平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過異側(cè)焦點；經(jīng)過光心的光線傳播方向不改變；經(jīng)過凸透鏡焦點經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出。4、凹透鏡：對光有發(fā)散作用。5、平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長線過同側(cè)焦點。6、凸透鏡成像（1）原理：光的折射。 （2）成像規(guī)律：物近像遠像變大, 二倍焦距見大小, 一倍焦距分虛實六、眼睛與視力的矯正1、眼睛（1）晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏。（2）成像原理：當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。2、視力的矯正（1）近視眼、特點：看不清遠處物體。、矯正：利用凹透鏡來矯正。（2）遠視眼（老花眼）、特點：看不清近處物體。、矯正：利用凸透鏡來矯正（3）眼鏡的度數(shù)=100/f （f以米作為單位）七、神奇的眼睛1、放大鏡的成像原理：物體在焦距以內(nèi)，凸透鏡成正立、放大的虛像。2、顯微鏡結(jié)構(gòu)：目鏡、物鏡。成像原理：物鏡成倒立、放大的實像，目鏡相當于普通放大鏡，把實像再次放大成虛像。3、望遠鏡結(jié)構(gòu)：目鏡、物鏡。成像原理：物鏡成倒立、縮小的實像，目鏡相當于普通放大鏡，把實像再次放大成虛像。4、照相機結(jié)構(gòu)：鏡頭、光圈、快門、膠片。成像原理：當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。5、投影儀結(jié)構(gòu)：凸透鏡、平面鏡、屏幕。成像原理：當物距在焦距與兩倍焦距之間時，凸透鏡成倒立、放大的實像。初中物理光學(xué)典型例題講解1.用照相機照相時，在拍攝進景和遠景時，有什么區(qū)別?答:物距均大于二倍焦距(因為照相機常常要得到縮小的實像)，像距均在一倍焦距和二倍焦距之間。由于凸透鏡成實像時,物距越遠則像距越近,物距越近則像距越小,所以拍攝近景時，物距小，像距較大，成的像也較大，照相機的鏡頭要往前伸;拍攝遠景時，物距大，像距較小，成的像也較小,照相機的鏡頭要往后縮.2。凸透鏡及其成像規(guī)律凸透鏡（convex lens）凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。凸透鏡是中央部分較厚的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式，薄凸透鏡有會聚作用故又稱聚光透鏡，較厚的凸透鏡則有望遠、會聚等作用，這與透鏡的厚度有關(guān)。將平行光線（如陽光）平行于軸（凸透鏡兩個球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸）射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經(jīng)過兩次折射后，集中在軸上的一點，此點叫做凸透鏡的焦點（記號為F，英文為：focus），凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一焦點，如為薄透鏡時，此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距（符號為：f，英文為：focal length）越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠視的人戴的眼鏡、攝影機、電影放映機、顯微鏡、望遠鏡的透鏡（lens）等。實驗研究凸透鏡的成像規(guī)律是：當物距在一倍焦距以內(nèi)時，得到正立、放大的虛像；在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像；在二倍焦距以外時，得到倒立、縮小的實像。該實驗就是為了研究證實這個規(guī)律。實驗中，有下面這個表：物 距 范圍 成像性質(zhì) 像距范圍u2f 倒立、縮小、實像、 異側(cè) fv2fu=2f 倒立、等大 、實像、異側(cè) v=2ffu2fu=f 不成像uf 正立 、放大、虛像 、同側(cè) uv這就是為了證實那個規(guī)律而設(shè)計的表格。其實，透鏡成像滿足透鏡成像公式：1/u+1/v=1/f物在焦點不成像,二倍焦距倒同樣.大于二焦倒立小,焦外二內(nèi)幻燈放.物體放在焦點內(nèi),對側(cè)看見大虛像.像若能夠呈屏上,一定倒立是實像.(1)uf時成實像，uf成虛像，焦點是實像和虛像的分界點。(2)U2f時成縮小實像，u2f時成放大實像，二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。(3)成實像時，當物距減小，像距變大，像變大；物距增大時，像距變小，像變小。(4)成實像時，像與物在凸透鏡異側(cè)，成虛像時，像與物在凸透鏡同側(cè)。(5)實像是實際光線會聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是折射光線的反向延長線的交點，不顯示在光屏上。應(yīng)用依據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，應(yīng)注意區(qū)別望遠鏡、顯微鏡透鏡應(yīng)用的以下特點：(1)望遠鏡、顯微鏡的目鏡是依據(jù)u2f時成異側(cè)、倒立、縮小、實像制成的。（原因是為了擴大視角）(3)顯微鏡的物鏡是依據(jù)凸透鏡在f2f時成異側(cè)、倒立、放大、實像制成的。凸透鏡與凹透鏡的區(qū)別方法：1()觸摸法（中間薄邊緣厚是凹透鏡，中間厚邊緣薄時凸透鏡）(2)聚焦法（射入平行光，匯聚的是凸透鏡，發(fā)散的是凹透鏡）(3)用眼看（把透鏡放到字下，看照后的字是放大還是縮?。?.墻上掛著一塊長30厘米的平面鏡，小明站在鏡子前1.5米處，這時他正好可以看到身后的一根木桿，木桿高2米，那么這根木桿離人的距離應(yīng)該是（）A19.5米 B7.0米 C10.0米 D8.5米答:選D因為入射光程反射光程與木桿及人到平面鏡的距離符合相似三角形原理故20Omm/30mm=X/150mm得X=1000mm=10m10米再減去小明離開鏡子的1.5米木桿距人的距離是8.5米4.鏡面反射與漫反射的區(qū)別.辨析:一束平行光射到平面鏡上,由于平面鏡表面非常光滑,與每條光線的入射點相對應(yīng)的法線也是相互平行的,又由于入射的平行光相對于鏡面的入射角是相等的,光在反射時反射角和入射角相等,就勢必造成每一條反射光線都是相互平行的,反射光朝同一方向集中反射,這種反射叫做鏡面反射； 若平行光入射到粗糙的表面時，由于表面的凹凸不平，就使得各入射點所對應(yīng)的法線方向不一致，造成反射光線朝向不同的方向，這就是“漫反射”。大多數(shù)物體表面都有大小不一的凹凸不平，所以本來是平行的太陽光被這些表面反射后，彌漫地向不同方向反射,因此漫反射中的反射光線看起來較暗,而鏡面反射中的反射光線是集中朝向同一方向的,反射光線看起來就較亮.5.池中水的深度是2.5m,月球到水面的的距離上3.8105Km,月球在水池中的像到水面的距離是_m.辨析:月球在水池中的像到水面的距離是3.8105Km(因為水面相當于一個平面鏡的鏡面,而平面鏡成像的規(guī)律是像與物到平面鏡的距離相等),初學(xué)者常會存在這樣一個疑惑:水池那么淺,怎么可以使像成在那么遙遠的距離呢? 我們要注意,平面鏡所成的像為虛像,而像到平面鏡的距離同樣是一個虛的,因而它完全可以突破水池的深度.我們在觀察時感到這個距離并不大,但要注意的是,當我們抬頭仰望明月時,我們不同樣認為可以伸手可及嗎?眼睛對距離的判斷常常會失誤,物理講究的是科學(xué)的方法而不是憑感覺去判斷.6.如果你在一個很小的平面鏡中看到了一個同學(xué)的眼睛，則這個同學(xué)一定能看到胸的眼睛，這個現(xiàn)象說明在反射中（光路是可逆的）；如果物體的表面光亮平滑，在一個黑暗的房間里只讓一束平行光照射在它的表面，只有（ 另一邊）看上去覺得有刺眼的光，在其他方向看去覺得這個物體是（ 暗的），這是因為光射到這個物體上時發(fā)生了（鏡面反射）的緣故。7.當手指尖觸到平面鏡上時,手指尖與它在鏡中的像相距約4mm,則平面鏡的玻璃厚度是 ( ) A.4mm B.8mm C.2mm D.1mm辨析:平面鏡的成像主要是依靠鏡背面的不透明層(鍍銀層)反射光線而成，換句話說,不能以前鏡面做為鏡面,而應(yīng)以后鏡面做為鏡面 ,因此，當我們把手指尖按在玻璃表面的時候，指尖距離真正的“后鏡面”有一定的距離,這個距離就是鏡的厚度,這個厚度同時是物距 ;根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律:物距等于像距 因此手指尖和像的距離就等于二倍厚度,玻璃厚度當然為2mm了。初中物理總復(fù)習(xí)提綱：光學(xué)12.光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的.光在真空(空氣)的速度是3100000000米/秒.影子、日食、月食都可以用光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播來解釋.13.光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角.14.平面鏡的成像規(guī)律是:(1)像與物到鏡面的距離相等;(2)像與物的大小相等;(3)像與物的連線跟鏡面垂直，（4）所成的像是虛像。15.光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì),傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫光的折射.16.凸透鏡也叫會聚透鏡，如老花鏡.凹透鏡也叫發(fā)散透鏡,如近視鏡.17.照相機的原理是:凸透鏡到物體的距離