(完整版)初二物理光學知識點大匯總

(完整版)初二物理光學知識點大匯總和折射光的反射是指光線遇到反射面時，按照反射定律，以相同的角度反射回去的現(xiàn)象。光的折射是指光線從一種介質進入另一種介質時，由于介質的折射率不同，光線會發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。這兩種現(xiàn)象在實際生活中有廣泛的應用，如反光鏡、光纖通信等。三、光的色散光的色散是指光線通過某些介質時，由于介質對不同波長的光折射率不同，使得不同波長的光線發(fā)生彎曲的程度不同，從而使得光線分離成不同顏色的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在光譜儀、彩虹等方面得到廣泛應用。四、光的干涉和衍射光的干涉是指兩束光線相遇時，由于光的波動性質，會出現(xiàn)增強或抵消的現(xiàn)象。光的衍射是指光通過一個孔或繞過障礙物時，會發(fā)生波的彎曲現(xiàn)象，從而產(chǎn)生出一定的干涉圖案。這兩種現(xiàn)象在干涉儀、衍射光柵等方面得到廣泛應用。五、光的偏振光的偏振是指光波中的電場矢量只沿著某一方向振動的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在偏振片、液晶顯示器等方面得到廣泛應用?？傊鈱W是一門研究光的傳播和光與物質相互作用的學科，涉及到光的各種現(xiàn)象和應用，對于我們的生活和科學研究都有重要的意義。反射是光在兩種物質的交界面處發(fā)生的現(xiàn)象。為了探究光的反射規(guī)律，我們設計了一個實驗。首先在水平桌面上放置一個平面鏡，然后豎直地立起一張紙板，并使其上的直線垂直于鏡面。接著，讓一束光貼著紙板以某個角度射到O點，經(jīng)過平面鏡的反射，沿著另一個方向射出。我們記錄下入射光線EO和反射光線OF的徑跡，并重復多次實驗記錄下不同角度下的反射現(xiàn)象。最后，我們測量NO兩側的角度i和r。根據(jù)實驗現(xiàn)象和結論，我們得出結論：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內；反射光線、入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角。需要注意的是，如果把紙板NOF向前或向后折，將看不到反射光線，這說明反射光線、入射光線在同一個平面內。同時，我們還發(fā)現(xiàn)在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。光的反射定律是在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內；反射光線、入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角。簡記為“三線共面、兩線分居、兩角相等”。入射角增大，反射角也隨之增大；入射角減小，反射角也隨之減??；當入射角為零時，反射角也變?yōu)榱愣?。我們可以用垂直于鏡面的直線ON作為法線，用入射光線與法線的夾角i來表示入射角，用反射光線與法線的夾角r來表示反射角。光的反射有兩種類型：漫反射和鏡面反射。這兩種反射都遵循光的反射定律。鏡面反射是指射到物面上的平行光反射后仍然平行，其他方向沒有反射光。漫反射是指射到物面上的平行光反射后向著不同的方向，每條光線遵守光的反射定律。鏡面反射發(fā)生在反射面平滑的情況下，例如迎著太陽看平靜的水面。漫反射發(fā)生在反射面凹凸不平的情況下，例如我們能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體。光的反射作用對人們的生活和生產(chǎn)有利有弊。其中有利的方面包括：我們可以用平面鏡觀察自己的面容；我們能看到的大多數(shù)物體是由于物體反射光進入我們眼睛。缺點則包括：反光現(xiàn)象可能會影響駕駛安全；鏡面反射可能會導致光污染。把桌子放在教室中間，可以從各個方向看到它，這是因為光在桌子上發(fā)生了漫反射。然而，黑板反光、城市高大的樓房的玻璃幕墻和釉面磚墻的反光會造成光污染，這是光學技術應該注意的一個弊端。如果想在平面鏡內看到全身像，鏡子高度至少要是身高的一半。為了畫反射光線或入射光線完成光路圖，我們需要遵循光的反射定律，繪制平面鏡、入射光線、反射光線（標好箭頭）、入射角和反射角相等的標志（如果給出角度，還要標好角度）、法線（虛線）和垂直標志。如果已知平面鏡、入（反）射光線和入（反）射角，我們可以先過入（反）射點作法線，然后在法線的另一側量出與入（反）射角相等的角，作出反（入）射光線，并將其他元素補全。如果已知入射光線和反射光線，我們可以先作兩線交角的角平分線作為法線，然后過兩線交點作垂直于法線的平面鏡，并將其他元素補全。平面鏡成像特點是正立、等大、等距、垂直和虛像。成像原理是光的反射定律，平面鏡的作用是成像和改變光路。實像是實際光線會聚點所成的像，可以用屏接到，也可以用眼睛看到；虛像是反射光線或折射光線反向延長線的會聚點所成的像，只能用眼睛看到，不能用屏接到。平面鏡的應用包括水中的倒影、平面鏡成像和潛望鏡。球面鏡是用球面的內表面或外表面作反射面的鏡子。凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在一點，反射光是平行光；凸面鏡對光線起發(fā)散作用，凸鏡所成的像是縮小的虛像。球面鏡的應用包括太陽灶、手電筒反射面、汽車頭燈和天文望遠鏡。在研究平面鏡成像特點時，我們常用平板玻璃、直尺和蠟燭進行實驗，選用兩根相同蠟燭的目的是便于確定成像的位置和比較像和物的大小。汽車司機前的玻璃不是豎直的，而是上方向內傾斜，除了可以減小前進時受到的阻力外，從光學角度考慮這樣做的好處是使車內的物體的像成在司機視線上方，不影響司機看路面。汽車頭燈安裝在車頭下部可以使車前障礙物在路面形成較長的影子，便于司機及早發(fā)現(xiàn)。顏色和看不見的光也是光學技術中的重要內容。白色光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色混合而成的復合光，而單色光是指不能再分解的顏色。光的色散現(xiàn)象可以用三棱鏡將太陽光分解成七種顏色，而彩虹就是光的色散現(xiàn)象。顏料的三原色是紅、黃、藍，而顏料混合的原理是兩種顏料混合后能反射的色光，其余的色光都被吸收掉了。彩色電視機中的顏色是由紅、綠、藍三色光條合成的。物體的顏色取決于它反射或透過的色光。光譜是將光按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來的現(xiàn)象。紅外線是太陽光色散區(qū)域中不可見的光，具有熱效應，能使被照射的物體發(fā)熱。所有物體都在不停地向外輻射紅外線。紅外線的應用包括紅外探測器、紅外照相機、紅外夜視儀、追蹤導彈和遙控。紫外線是太陽光色散區(qū)域中不可見的光，能使熒光物質發(fā)光，還可以滅菌。紫外線的應用包括驗鈔機和紫外線殺菌。黃光在霧燈中使用的原因是因為它不易被空氣散射，而人眼對黃光敏感。光的折射是指光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會發(fā)生變化的現(xiàn)象。光的折射與光的反射一樣，都發(fā)生在兩種介質的交界處。光在不同介質中傳播速度不同，因此在交界處傳播方向會發(fā)生變化，這就是光的折射。光的折射定律是指折射光線、入射光線和法線在同一平面內，而空氣中的入射角度大于折射角度，光路可逆。折射定律表明，入射光線和折射光線分別位于法線兩側。當光線從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角，這屬于近法線折射；而當光線從水中或其他介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角，這屬于遠法線折射。當光線從空氣或其他介質垂直射入時，折射角等于入射角，即為0度。應用上，從空氣看水中的物體或從水中看空氣中的物體所看到的是物體的虛像。透鏡是一種透明物質制成的光學元件，至少有一個表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。根據(jù)形狀的不同，透鏡可分為凸透鏡和凹透鏡。主光軸是通過兩個球面球心的直線，而光心（O）則是薄透鏡的中心。通過光心的光線傳播方向不會改變，而焦點（F）是凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點。當跟主光軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。焦距（f）是焦點到凸透鏡光心的距離。透鏡能夠對光線產(chǎn)生折射和聚焦的作用。凸透鏡能夠使跟主光軸平行的光線會聚在焦點上，而凹透鏡則會使這些光線發(fā)散。根據(jù)透鏡成像規(guī)律，當物距u趨近于無窮大時，像距v趨近于焦距f；當物距u大于2f時，像距v在焦點和2f之間；當物距u等于2f時，像距v等于2f；當物距u等于焦距f時，像距v也等于焦距f；而當物距u小于焦距f時，像距v為負數(shù)，即成為虛像。在實驗中，若無法得到像，可能是由于蠟燭位置、光屏位置或物距等原因導致。本文介紹了凸透鏡成像的規(guī)律和應用。凸透鏡成像的規(guī)律包括像距越大，成像也越大，成實像時物距u與像距v誰更大，則它對應的物（像）也大，物像總沿同方向移動等。其中，u=f是成實像和虛像，正立像和倒立像，像物同側和異側的分界點，u=2f是像放大和縮小的分界點。口訣記憶法可以幫助理解和記憶這些規(guī)律。文章還介紹了照相機和眼睛的成像原理。為了使幕上的像“正立”，幻燈片要倒著插。在照相機中，調節(jié)調焦環(huán)是調節(jié)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠，膠片就應靠近鏡頭。眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于膠片，從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實像，人通過視神經(jīng)細胞接收這個信號，才能看到物體。近視眼和遠視眼都可以通過使用透鏡進行矯正。近視眼是指成像在視網(wǎng)膜之前，導致遠處的景物看不清，可以使用凹透鏡進行矯正。而遠視眼則是成像在視網(wǎng)膜之后，導致近處的景物看不清，可以使用凸透鏡進行矯正。顯微鏡和望遠鏡都是利用透鏡原理進行成像的儀器。顯微鏡的鏡筒兩端各有一組透鏡，其中靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的