第四章多彩的光知識(shí)總結(jié)

1、第四章 多彩的光第一節(jié) 光的傳播第二節(jié) 光的反射第三節(jié) 光的折射第四節(jié) 光的色散第五節(jié) 凸透鏡成像第六節(jié) 眼睛與視圖矯正第七節(jié) 神奇的“眼睛”第一節(jié) 光的傳播1、光源的特點(diǎn)：光源指自身能發(fā)光的物體，太陽(yáng)、發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭都是光源，有些物體本身不發(fā)光,但由于它們能反射太陽(yáng)光或其它光源射出的光，好像它們也在發(fā)光一樣，不要被誤認(rèn)為是光源，如月亮和所有行星，它們并不是物理學(xué)所指的光源。2、光的傳播規(guī)律：光在同一均勻透明介質(zhì)中沿直線傳播。（三個(gè)條件）3、光的傳播速度：光速與介質(zhì)有關(guān)，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，光在真空中的傳播速度最大,真空或空氣中的光速取為，光在水中的速度約為真空中的3/4，光

2、在玻璃中的速度為真空中的2/3。4、光年：光在1年內(nèi)傳播的距離（約為9,460,800,000,000,000m）。5、光線：用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向，這樣的直線叫光線。6、應(yīng)用及現(xiàn)象：（1）激光準(zhǔn)直。（例子：種樹、排隊(duì)、挖掘隧道、打槍）（2）影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。（3）日食月食的形成：當(dāng)?shù)厍蛟谥虚g時(shí)可形成月食。如圖：在月球后1的位置可看到日全食，在2的位置看到日偏食，在3的位置看到日環(huán)食。（4）小孔成像：成像成倒立的實(shí)像，其像的形狀與孔的形狀無關(guān)。第二節(jié) 光的反射1、光的反射及反射定律（1）反射：是指光從一種介質(zhì)射到另

3、一種介質(zhì)表面時(shí)，有部分光返回原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。（2）反射定律：反射光線和入射光線、法線在同一平面上。反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。反射角等于入射角。入射點(diǎn)：入射光線與鏡面的交點(diǎn)。法線：從光的入射點(diǎn)O所作的垂直于鏡面的線ON叫做法線。入射角：入射光線與法線的夾角叫做入射角，用符號(hào)表示。反射角：反射光線與法線的夾角叫做反射角，用符號(hào)表示。（3）反射現(xiàn)象中光路可逆：光線沿原來的反射光線的方向射到界面上，這時(shí)的反射光線定會(huì)沿原來的入射光線的方向射出去。（4）反射類型： 漫反射：反射面凸凹不平，使得平行光線入射后反射光線不再平行而是射向各個(gè)方向。 鏡面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光線反射后光線

4、仍然平行。 鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)：a. 相同點(diǎn)：鏡面反射和漫反射都是反射現(xiàn)象，每一條光線反射時(shí)，都遵守光的反射定律。b. 不同點(diǎn)：是鏡面反射的反射面是表面光滑的平面，平行光束反射后仍為平行光束；而漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光束反射后射向各個(gè)方向。 實(shí)例：a. 光的反射現(xiàn)象例子：水中的倒影、平面鏡成像、潛望鏡、凸面鏡、凹面鏡、能看見不發(fā)光的物體。b. 利用鏡面反射可以改變光路，例如用平面鏡反射日光照亮地道；利用漫反射可以從不同方向看到本身不發(fā)光的物體，例如用粗糙的白布做幕布放映電影。2、平面鏡（1）平面鏡成像的特點(diǎn)： 像和物體到鏡面的距離相等。 像與物體的大小相等。 平面鏡成正

5、立、等大的虛像。 像和物的連線與鏡面垂直。（2）平面鏡中像的形成：平面鏡所成像是物體發(fā)出（或反射出）的光線入射到鏡面，發(fā)生反射，由反射光的延長(zhǎng)線在鏡后相交而形成的。如圖2所示，光源S在平面鏡后的像并不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，是由反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成，這樣的像就叫虛像。如果用光屏放在平面鏡后的S處，是接收不到這個(gè)像的。（3）實(shí)像和虛像： 實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚點(diǎn)所成的像 虛像：反射光線反向延長(zhǎng)線的會(huì)聚點(diǎn)所成的像（4）平面鏡的應(yīng)用： 成像 改變光路（光的傳播方向）（5）凹鏡：用球面的內(nèi)表面作反射面。 性質(zhì)：凹鏡能把射向它的平行光線 會(huì)聚在一點(diǎn)；從焦點(diǎn)射向凹鏡的反射光是平行光。 應(yīng)用：太陽(yáng)灶、手電

6、筒、汽車頭燈。（6）凸鏡：用球面的外表面做反射面。 性質(zhì)：凸鏡對(duì)光線起發(fā)散作用。凸鏡所成的象是縮小的虛像。 應(yīng)用：汽車后視鏡（7）平面鏡成像作圖兩種方法： 根據(jù)反射定律作圖的步驟：a. 從點(diǎn)光源S引出兩條光線，射到平面鏡上。b. 作兩條入射光線的法線。c. 根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，作反射光線，將反射光線反向延長(zhǎng)，反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S。 根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖的步驟：a. 過S點(diǎn)作平面鏡的垂線（像與物的連線跟鏡面垂直）。b. 截取S點(diǎn)，讓S點(diǎn)到鏡面的距離等于S點(diǎn)到鏡面的距離（像與物到鏡面的距離相等）。c. 畫出像點(diǎn)S（像與大小相等）。重點(diǎn)提示：作圖時(shí)，光線要標(biāo)明

7、傳播方向，光線和界面用實(shí)線表示，法線和反向延長(zhǎng)線要用虛線表示。第三節(jié) 光的折射1、光的折射：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)改變這現(xiàn)象。2、折射角：折射光線與法線之間的夾角。3、折射定律：（1）折射光線、入射光線和法線在同一平面上； （2）折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)；注意：折射角隨著入射角的增大而增大，隨著入射角的減小而減小。在折射中光路也是可逆的。4、光的折射規(guī)律：（1）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折。入射角大于折射角。（2）光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角。（3）光垂直界面射入時(shí)，傳播方向不改變。（4）光的折射現(xiàn)象例

8、子：海市蜃樓 、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽(yáng)；叉魚的時(shí)候瞄準(zhǔn)魚的下方。5、光的折射作圖步驟：（1）垂直于界面做出法線。（2）根據(jù)折射規(guī)律做出折射光線（注意空氣中角大）。第四節(jié) 光的色散1、光的色散：白光經(jīng)三棱鏡折射后，在白屏上出現(xiàn)從上到下紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫依次排列的彩色光帶，這種現(xiàn)象叫做光的色散，它是英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的。（白光不是單一色光，而是由許多色光混合而成的）2、色光的混合：色光的三原色：紅、綠、藍(lán)。等比例混合后為白色。顏料的三原色：紅、黃、藍(lán)。重點(diǎn)提示

9、：色光的混合與顏料的混合規(guī)律不同。兩種色光混合后使眼睛感覺到產(chǎn)生了另一種顏色，而兩種顏料的混合是它們都能反射的色光3、物體的顏色：透明物體的顏色是由通過它的色光決定的，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。4、不同的色光照射到不同顏色的物體時(shí)，出現(xiàn)的情況是：（1）白紙可以反射各種色光，紙出現(xiàn)的顏色與光的顏色相同。（2）黑紙吸收各種色光，無論什么顏色的光照在黑紙上，紙都是黑色的。（3）各種色紙反射和它顏色相同的光，對(duì)其它不同顏色的光都吸收。（4）白光照在不同顏色的紙上，紙出現(xiàn)的顏色與紙的顏色相同。5、不同的色光照射在不同顏色的透明物體時(shí)，透色光的情況是：（1）若光的顏色志透明物體顏色相同時(shí)，光

10、可透過物體。（2）若光的顏色志透明物體顏色不同時(shí)，光就透不過物體。6、看不見的光：（1）紅外線：在光譜中，在紅光以外有一種看不見的光叫做紅外線。紅外線有熱作用（即熱效應(yīng)），可應(yīng)用在紅外夜視儀、診斷疾病、遙控等方面。重點(diǎn)提示：紅外線進(jìn)不可見光，任何物體都向外輻射紅外線。當(dāng)物體溫度升高時(shí)，它向外輻射的紅外線會(huì)大大增強(qiáng)。（2）紫外線：在光譜中，在紫光以外有一種看不見的光叫紫外線。紫外線的化學(xué)作用、熒光作用、生理作用，它有助于人體合成維生素D、能殺菌、能使熒光物質(zhì)發(fā)光。第五節(jié) 凸透鏡成像1、透鏡：（1）薄透鏡：透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑。（2）主光軸：通過兩個(gè)球面球心的直線。（3）光心：（O）即薄透鏡

11、的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。（4）焦點(diǎn)（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。（5）焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。2、凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡。（1）凸透鏡的作用：對(duì)光線會(huì)聚，所以也叫會(huì)聚透鏡。（2）凸透鏡的焦點(diǎn)：平行光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚焦點(diǎn)（如圖一），反過來從焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后平于主光軸（如圖二）F3、凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡是凹透鏡。（1） 凹透鏡的作用：對(duì)光線發(fā)散。（2） 凹透鏡的焦點(diǎn)：平行光經(jīng)凹透鏡折射后折射光的反向延長(zhǎng)線過虛焦點(diǎn)（圖三）。則入射光的延長(zhǎng)線過虛焦點(diǎn)的，折射后一定是平行主光軸的光線（圖四）。F4、凸

12、透鏡成像的公式：，式中：為焦距，為物距，為像距。5、照相機(jī)的原理： 倒立 縮小 實(shí)像物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距時(shí)，能成倒立縮小的實(shí)像。照相機(jī)的結(jié)構(gòu)：（1）膠片：感光顯影后變?yōu)檎障嗟灼?。?）調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離(但上面數(shù)字表示景到鏡頭的距離)（3）光圈：控制鏡頭的進(jìn)光量。（4）快門：控制曝光時(shí)間。6、幻燈機(jī)的原理：倒立 放大 實(shí)像。物體到凸透鏡的距離在焦距和2倍焦距之間時(shí)，成放大倒立的實(shí)像投影器與幻燈機(jī)的區(qū)別：投影器用兩塊大塑料螺紋透鏡作聚光鏡，并用一塊平面鏡把像反射到屏幕上。7、放大鏡的原理： 正立 放大 虛像。物體到凸透鏡的距離小于焦距時(shí)，成放大正立的虛像。8、實(shí)像：由實(shí)際光線

13、會(huì)聚成的可以形成在光屏上，虛像不是光線形成的，不能形成在光屏上。9、比較：（1）uf是成實(shí)像和虛象，正立像和倒立像，像物同側(cè)和異側(cè)的分界點(diǎn)。（2）u2f是像放大和縮小的分界點(diǎn)（3）當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的實(shí)像（或虛像），當(dāng)像距小于物距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。（4）成實(shí)像時(shí)：像變大（變?。?）成虛像時(shí)：像變小（變大）10、眼睛和眼鏡：（1）成像原理：從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了。（2）近視及遠(yuǎn)視的矯正：近視眼要戴凹透鏡，遠(yuǎn)視眼要戴凸透鏡。11、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡（1）顯微

14、鏡：顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個(gè)放大的實(shí)像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡，把這個(gè)像再放大一次。經(jīng)過這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。（2）望遠(yuǎn)鏡：有一種望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成的?？拷劬Φ耐雇哥R叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。我們能不能看清一個(gè)物體，它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。12、總結(jié)：三條特殊光線（1）經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線： 跟主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)。 通過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸。 通過光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變。（2）經(jīng)