1、初二物理上冊(cè)第四章多彩的光單元整體知識(shí)結(jié)構(gòu)南召縣崔莊鄉(xiāng)中學(xué) 黃鼎一、光的直線傳播l.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。例子：種樹(shù)、排隊(duì)、挖掘隧道、打槍、影子、手影、日食、月食 、小孔成像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c=310 m/s。光在水中的速度約為真空中的3/4；光在玻

2、璃中的速度約為真空 中的2/3。4光年（距離單位）： 光在1年內(nèi)傳播的距離。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。光線并不是真實(shí)存在的，而是為了研究方便，假想的理想模型。二、光的反射1.光的反射及反射定律反射：是指光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)表面時(shí)，有部分光返回原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。光的反射所遵循的規(guī)律稱為光的反射定律。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)i表示。反射角：反射

3、光線與法線的夾角叫做反射角，用符號(hào)r表示。注意：對(duì)應(yīng)于一條入射光線，只有一條反射光線；反射光線的位置是隨入射光線的改變而改變的，即入射光線是“因”，反射光線是“果”，所以敘述反射定律時(shí)不能說(shuō)成“入射角等于反射角”。2.反射現(xiàn)象中光路是可逆的光線沿原來(lái)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(lái)的入射 光線的方向射出去。3.反射類(lèi)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仍然平行鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn)與不同點(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。它們的不同點(diǎn):是鏡面

4、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，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。例子：日常見(jiàn)到的絕大部分反射面都會(huì)發(fā)生漫反射，由于漫反射才能夠使我們從不同方向看到物體，教室里的黑板用毛玻璃、電影幕布用粗布，都是為了使各個(gè)方向的人都能看到。而黑板用久了，會(huì)出現(xiàn)“反光”現(xiàn)象，就是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射，使有些方向沒(méi)有反射光線，從而看不見(jiàn)了。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(jiàn)不發(fā)光的物體。三、平面鏡

5、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.平面鏡的應(yīng)用成像；改變光路（光的傳播方向），如潛望鏡就是利用兩塊互相平行的平面鏡可以從水下觀察水面上的船只。4.虛像：非實(shí)際光線而是光線的反向沿長(zhǎng)線會(huì)聚而成的像。實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚而成的像叫實(shí)像。在光學(xué)中涉

6、及到的像可分成實(shí)像和虛像。它們的共同點(diǎn)是都能被人眼觀察到，即都有光線射入人眼。它們的不同點(diǎn)是：實(shí)像可以成在光屏上，如小孔成像，照像機(jī)成像、幻燈機(jī)成像均是實(shí)像；而平面鏡成像，放大鏡成像均是虛像。實(shí)像是光線的實(shí)際會(huì)聚而成，而虛像則是由發(fā)散的反射光線或折射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚，形成虛像。5.會(huì)用垂直等距和光路圖兩種方法找物體的像。最關(guān)鍵是光路圖法。6.畫(huà)圖中的實(shí)線和虛線：(1)實(shí)際光線用實(shí)線畫(huà)，加箭頭表示光線的行進(jìn)方向。(2)反向延長(zhǎng)線不是實(shí)際光線，所以用虛線畫(huà)，不加箭頭。(3)實(shí)像用實(shí)線畫(huà)，虛像用虛線畫(huà)，都要加箭頭表示像的正倒。(4)法線等輔助線要用虛線畫(huà)。四、光的折射1.光的折射：光從一種介質(zhì)射

7、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；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：在這個(gè)定義中，我們要注意以下幾點(diǎn)：光能射入某種介質(zhì)，則這種介質(zhì)一定是透明的。否則光只會(huì)被反射。在兩種介質(zhì)的交界面上，光一定會(huì)發(fā)生反射，若介質(zhì)透明，則還能發(fā)生折射。光的傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，但特殊情況下，光垂直入射時(shí)，傳播方向?qū)⒉蛔兓?，也就是說(shuō)，折射不一定都“折”。5.光的折射規(guī)律：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

8、折。入射角大于折射角；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。光垂直界面射入時(shí)，傳播方向不改變 。光的折射現(xiàn)象例子：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(lái)向上彎；看見(jiàn)落到地平線下的太陽(yáng)；叉魚(yú)的時(shí)候瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方.6若光是由較密的介質(zhì)射入較疏的介質(zhì)時(shí)呢？根據(jù)光路可逆的可逆性。作圖如63由疏到密 由密到疏 光路可逆圖63在實(shí)際的運(yùn)用中，入射角和折射角究竟誰(shuí)大，是非常容易出錯(cuò)的問(wèn)題?？梢圆蝗ビ浰?，而記為“疏大密小”，即指在較疏的介質(zhì)中，光線與法線的夾角較大，而在較密的介質(zhì)中，光線

9、與法線的夾角較小。五、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。三棱鏡的色散實(shí)驗(yàn)使白光成了紅橙黃綠藍(lán)靛紫。該實(shí)驗(yàn)證明了：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。3.物體的顏色顏料的三原色：品紅、黃、青（紅、黃、藍(lán)），等比例混合后為黑色。透明物體的顏色是由它透過(guò)的色光決定的。不透明體的顏色是由它反射的色光決定的。白色的不透明體反射各種色光。黑色的不透明體吸收各種色光。4. 透明物體的顏色由它透過(guò)的光決定。不透明物的顏色由它所反射的光決定.六、看

10、不見(jiàn)的光1光譜太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡時(shí)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光，這七種顏色按這個(gè)順序排列起來(lái)就是光譜。2、紅外線一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越多。物體輻射紅外線的同時(shí)，也在吸收紅外線。紅外線的主要特性熱作用強(qiáng)。應(yīng)用：可用來(lái)加熱物品。取暖、搖控、探測(cè)、夜視，還可用于紅外線遙感、紅外線論斷疾病3紫外線熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線。紫外線主要特點(diǎn)：使熒光物質(zhì)發(fā)光.應(yīng)用：滅菌、驗(yàn)鈔等，適量照射紫外線有利于身體健康，有助于人體合成維生素D，促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收。紫外線另外還具有瑩光效應(yīng)、生理作用（殺菌）。注意：過(guò)量照射紫外線有害于身體健康，要進(jìn)行防護(hù)。太陽(yáng)是天然紫外

11、線的重要來(lái)源。臭氧能吸收紫外線。第三章 凸透鏡成像規(guī)律1、 凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡。凸透鏡的作用：對(duì)光線會(huì)聚 所以也叫會(huì)聚透鏡。凸透鏡的焦點(diǎn)：平行光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線就會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)。這一點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距.平行光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚焦點(diǎn)（如圖一），反過(guò)來(lái)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）圖一 圖二2、 凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡是凹透鏡。凹透鏡的作用：對(duì)光線發(fā)散。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(guò)虛焦點(diǎn)（如圖三）。則入射光的延長(zhǎng)線過(guò)虛焦點(diǎn)的，折射后一定是平行主光軸的光線（如圖四）圖三 圖四4、 照相機(jī)的原理：

12、u2f 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。14 照相機(jī)的結(jié)構(gòu)： a.膠片：感光顯影后變?yōu)檎障嗟灼?。b.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)c.光圈：控制鏡頭的進(jìn)光量。 d. 快門(mén)：控制曝光時(shí)間。5、幻燈機(jī)的原理： fu2f 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。6、放大鏡的原理： u2f幻燈機(jī)：原理、成倒立、放大的實(shí)像，fu2f放大鏡：原理、成放大、正立的虛像，uf2、與光的反射、折射現(xiàn)象相聯(lián)系的光學(xué)器件及應(yīng)用

13、：3、關(guān)于實(shí)像與虛像的區(qū)別：物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射后能夠會(huì)聚到一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是物點(diǎn)的實(shí)像。實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成，不僅可以用眼睛直接觀察，也可以在屏幕上顯映出來(lái)。如果物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)相交于一點(diǎn)，看起來(lái)光線好像從這一點(diǎn)發(fā)出，而實(shí)際上不存在這樣一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，這點(diǎn)就是物點(diǎn)的虛像。虛像只能用眼睛觀察，不能用屏幕顯映。跟物體相比較，實(shí)像是倒立的，虛像是正立的。4、凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用：u物距、v 像距、f 焦距。物體位置 像的位置 像的大小 像的性質(zhì) 應(yīng)用舉例像、物異側(cè)縮小 倒立實(shí)像 照像機(jī)像、物異側(cè)放大 倒立實(shí)像 幻燈機(jī)投影儀像、物同側(cè) 放大 正立虛像 放大鏡5、凸透鏡成像的作圖：6、凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)情景：當(dāng)物體從二倍焦距以外的地方逐漸向凸透鏡移近過(guò)程中，像逐漸變大，像距v也逐漸變大。但是，只要物體未到達(dá)二倍焦距點(diǎn)時(shí)，像的大小比物體要小；像的位置總在鏡的另一側(cè)一倍焦