如果您还没有听说过前面的章节,请转到上一篇文章。 再次,文中的插图非常重要,而且图片质量也很高。 如果看不清楚,请放大图片查看。 开始第 4 章光现象。 先看知识图谱。
光的传播
光的折射
第一节、光的传播
1、定义:能发光的物体称为光源。
2、分类:
①. 自然光源:星星、水母、太阳、
②. 人造光源:灯泡、手电筒、蜡烛。
1、光在同一均匀介质中沿直线传播;
2、光线性传播的应用:
(1)针孔成像:图像的形状与针孔的形状无关,就像一个倒立的虚像(树荫下的光斑是太阳的图像)
(2)走直线:激光准直(挖隧道定向); 整个团队集合; 射箭瞄准;
(3)视线受限:坐在井里望天(需要制作有水和无水时乌龟视野的光路图); 一叶遮目;
(4)影子制作:影子; 日全食、月食(需要知道日全食时地球在中间;日食时月亮在中间)
3、光线:常用带有箭头的直线来表示光线的轨迹和方向;
1、真空中的光速是宇宙中最快的速度;
2、估算真空或空气中的光速c=3×108m/s;
3、光在水底的速度约为3/4c,光在玻璃中的速度约为2/3c;
4、光年:光一年传播的距离,光年是厚度单位; 1光年≈9.46×1015m;
第二节 光的反射
1. 定义:当光从一种介质射向另一种介质时,总有一部分光在两种介质的界面上反射回原来的介质并继续传播。 这些现象称为光反射。 (光照射到物体表面并被反射回来的现象)
2. 我们看到不发光的物体是因为物体反射的光进入我们的耳朵。
1. 物理术语
①、三条线:入射光、反射光、法线(光的入射点所成的垂直于反射面的直线);
②二角:入射角:入射光与法线的倾斜角; 反射角:反射光线与法线的倾斜角。
③ 一点:事件点
2、内容:反射光、入射光、法线均在同一平面内; (三条线共面)
反射光和入射光分离到法线的左侧; (两条线分开)
反射角等于入射角。 (两个角相等)
当光线垂直于平面镜时,反射光与入射光及法线重合,反射角等于入射角且等于0度。
3、光的反射现象中的光路是可逆的
4、利用光的反射定理画出通常的光路图(要求能够做到):
(1)确定入射(反射)点: (2)根据法线垂直于反射面作法线。
(3)、根据反射角等于入射角,画出入射光或反射光
5.从物理角度分析光的反射定理
① 法线为入射光与反射光的倾斜角的角平分线
②、法线垂直于镜面
③、反射角等于入射角
6、两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光照射到光滑的反射面时,反射光总是平行反射;
(2)漫反射:平行光照射到粗糙的反射面,反射光会向各个方向反射;
(3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵循反射定理; 区别是:反射面不同(一种是光滑的,一种是粗糙的),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼); 而漫反射则向各个方向射去; (雪天去光处去暗处,逆光去亮处,由于积水的镜面反射,地面的漫反射,胶片画面粗糙,黑板是黑色的。粗糙度是利用漫反射将光发送到各处,黑板上的“反射”是镜面反射)
第三节、平面镜成像
1、平面镜形式:正立、等大小、等距、垂直、倒实像
2. 分析
① 物体在平面镜中成正立实像,
②、图像和物体大小相等,
③像和物体到平面镜的距离相等
④、像与物体对应点的连线垂直于平面镜面,
⑤. 图像与物体上下相同,左右相反
2、水中倒影的原因:平淡的海面就像一面平面的镜子,可以成像(水底月,镜中花); 对于物体的每个点平面镜成像特点的实验原理,它在水底形成的像点与物点“等相同。行道树、房屋上的每个点与海面的距离不同。越近的点距离海面越近,图像越接近海面。由无数个点组成的图像是海面的倒影。(物体距离海面有多高,就等于距离海面有多远) ,无论水深)。
3、平面镜之所以形成实像:物体发射到平面镜上的光经平面镜反射,反射光发散而不会聚。 呈现在光幕上的,只能用人眼观察到,所以称为实像(不是由实际光线会聚形成的)
注意:进入耳朵的光不是来自像点,而是反射光。 要求能利用平面镜成像定律(像和物体关于镜面对称)和平面镜成像原理(同一物点发出的光线被反射后,其反向延长线反射光相交于像点)作光路图(作物体、像、反射光、入射光);
1. 蜡烛A和蜡烛相B相等 目的:探索图像与物体之间的大小关系
2、用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板的透明特性,从而观察图像的位置。
3、用标尺测量物距和距离 目的:探索图像与物体到平面镜的距离之间的关系。
4、如果有两块厚度分别为3毫米和2毫米的玻璃板,应选择厚度为(2)毫米的玻璃板进行实验。 选择越薄的,越薄越好,因为有两个界面会形成两次反射。
1. 箭头指向看该物体的人。
2、利用平面镜的成像特性画图:找到像,连接线(连接的基础:反射光好像是像发出来的)
3、通常用实线连接像和物体,平面镜后面也用实线。
1、凸面镜:
定义:以球体的外表面为反射面的全身镜称为凸面镜,以球体的内表面为反射面的全身镜称为凹面镜;
作用:凸面镜对光线有发散作用,
成像:正立、缩小实像
应用:车辆上的后视镜可以缩小视野;
2.凹面镜
定义:以球内表面为反射面的全身镜称为凹面镜;
功能:凹面镜对光线有会聚作用
应用:太阳灶、手持探照灯、车载探照灯
第 4 节平面镜成像特点的实验原理,光的折射
1.定义:当光从一种介质倾斜入射到另一种介质时,传播方向发生偏转。 这些现象称为光折射。
(光在同一介质中传播,当介质不均匀时,光传播的方向也会改变。折射角:折射光与法线的倾斜角。)
2. 光折射的数学术语
三线:入射光线、折射光线、法线
两个角度:入射角、折射角、
一点:入射点(折射点)
3.光的折射定理
①. 折射光线、入射光线和法线均在同一平面内。
②. 折射光线和入射光线在法线的右侧分开。
③. 当光从空气倾斜入射到水或其他介质中时,折射角大于入射角; 当光从水或其他介质倾斜入射到空气中时,折射角小于入射角(在空气的左侧,光与法线的倾斜角较大)
④、折射角随着入射角的减小而减小
⑤ 当光垂直于介质表面时,光的传播方向不改变。 折射角和入射角都等于0°。
4. ① 当光照射到两种介质的界面时,同时发生反射和折射
②. 在光的折射中,光路是可逆的。
3.光的折射现象及其应用
①池水变浅,②硬币掉落,③笔放错地方,④烛火摇晃,⑤星光闪烁,
⑥海市蜃楼、⑦筷子弯下
第五节 光的色散
1、定义:用三棱镜将白光分解成单色光的现象称为光色散; 天空中的彩虹是光的色散现象;
2、光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;
3、不同的光有不同的折射能力,绿光偏转最小,紫光偏转最大。
2、颜料的三基色为:品红、黄、蓝;
1、透明体的颜色是由它所透射的色光决定的(哪些颜色透射哪些颜色的光,其余的吸收);
2.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的(哪些颜色反射哪些颜色的光,其余的吸收),
3.白色物体反射所有颜色的光,白色物体吸收所有颜色的光。
哪些颜色的光在黑纸上呈现红色(仅被吸收,不反射)
白纸上出现哪些颜色的光(仅反射,不吸收)
第6章:不可见的光
1、定义:除绿光外,人眼不可见的光;
2、特点:热效应强,穿透云雾能力强,温度越高,红外辐射越多;
3. 应用:
① 所有物体都能发射红外线,温度越高,辐射的红外线越多; (战争用夜视仪)
②、红外线穿透云雾能力强(遥控探测)
③. 红外线的主要表现是热效应强; (加热)
1、定义:除紫光外,人眼不可见的光;
2.特点:物理生理作用强,具有荧光效应
3. 应用:
①、紫外线的主要特点是物理作用强; (消毒、灭菌)
②紫外线的生理作用促进人体内维生素D的合成(男生多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(月球上的天然紫外线来自太阳,臭氧可以吸收紫外线,我们一定要保护臭氧层)
③、荧光效应; (钱检查)