一
光的直线传播
1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2、光源：只能发光的物体称为光源。
光源按成因分：可分为自然光源和人工光源。
例如，自然光源包括太阳、萤火虫等，人工光源包括蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
月亮不是光源，月亮本身不发光，它只是反射太阳的光。
3、光的直线传播：光在真空中或同一均匀介质中沿直线传播，光的传播不需要介质。
大气层不均匀，光线从大气层外照射到地面时会发生弯曲（海市蜃楼，早上看到太阳在地平线以下，星星闪烁等）
光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、阴影、日食、月食、致盲叶。
光沿直线传播的应用：
如果用一块带小孔的板盖住屏幕和物体，屏幕上就会产生物体的倒像。 我们称这种现象为小孔成像。 前后接中间板时，图像的大小会突然改变。 这些现象反映了光沿直线传播的特性。
针孔成像原理：光在同一均匀介质中沿直线传播，不受引力效应的干扰。
根据光的直线传播定律证明像长与物长之比等于像与物距与小孔屏的距离之比。
4.光：带箭头的直线代表光的轨迹和方向。 （光是虚构的，实际上并不存在）
光是由一束小光束构建的理想化学模型，构建理想化学模型是研究化学的常用技术之一。
5、光速：光在不同物质中传播的速度通常是不同的凸透镜的成像规律表格，在真空中最快。
(1)真空中的光速C=3×108m/s=3×105km/s；
空气中的光速约为3×108m/s（注意指数）。
光在水底的速度是真空中光速的3/4，光在玻璃中的速度是真空中的2/3。
雷电同时出现在同一地点，但我们总是先见闪电，后见雷声。 这是什么意思？
这表明光的传播速度比声音快。
(2) 光年是宽度的单位。 1光年代表光在1年内传播的距离。 1光年=3×108米/秒×365×24×3600秒=9.46×1015米
注意：光年不是时间单位。
二
光的反射
1. 反射：光在两种物质的界面发生反射。
我们可以看到不发光的物体，因为物体反射的光进入了我们的耳朵。
定义：光从一种介质射到另一种介质表面时，部分光被反射回原介质的现象称为光反射。 反射发生在任何物体的表面。
2、探索性实验：探究光的反射规律【设计实验】在水平桌面上放一面平面镜，然后在平面镜上竖立一块ENF纸板。 纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。
一束光贴在硬纸板上，以一定角度射向 O 点。 经平面镜反射后，向另一个方向射出。 用笔在纸板上描出入射光 EO 和反射光 OF 的轨迹。 改变光束的入射方向，再做一次。 用另一支彩笔记录光迹。
取出纸板，用量角器测量NO两边的角度i和r。
【实验形式】
[实验现象与推论] 在反射现象中，反射光、入射光和法线都在同一平面上； 反射光和入射光在法线侧分离； 反射角等于入射角 (i=r)。
【注意】
① 将纸板NOF向前或向后折叠凸透镜的成像规律表格，看不到反射光，说明反射光和入射光在同一平面。
②如果光线逆着反射光的方向射到镜子上，那么它就会逆着原来入射光的方向反射。 这表明，在反射现象中，光路是可逆的。
3.光反射定理
在反射现象中，反射光、入射光和法线都在同一平面上； 反射光和入射光在法线左侧分离； 反射角等于入射角，反射角随入射角减小而减小。 而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度。
（简写为：三线共面，两线分开，两角相等）。
如图2-3所示，垂直于镜面的直线ON称为法线； 入射光线与法线的倾角i称为入射角； 反射光线与法线的倾角r称为反射角。
4、光的反射有两种：
漫反射和镜面反射。 两种反射都遵循光的反射定律。
●⑴镜面反射
定义：入射到物体表面的平行光经反射后仍然平行。 即入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。
条件：反光面光滑。
应用：在阳光的映衬下看平淡的海面，非常明亮。 黑板的“反光”是由于镜面反射。
●⑵漫反射
定义：射到物体表面的平行光被反射并朝不同的方向行进，每一束光都遵循光的反射定理。
状况：反光面不平整。
应用：不发光的物体，由于光打在物体上会发生漫反射，从各个方向都能看到。
练习： ☆请举例说明光反射对人们生活和生产的利弊。
○⑴优点：在生活中用平面镜观察外貌； 我们能看到的大部分物体都是因为物体的反射光进入了我们的嘴巴。
○⑵缺点：黑板反光； 城市高楼的玻璃幕墙和玻璃山墙反射光线，造成光污染。
☆椅子放在卧室中间，四面八方都能看到。 原因是：光线在椅子上漫射。
5、如果想在平面镜中看到四肢，全身镜的高度至少要达到净高的一半。
6.绘制反射光或入射光完成光路图的方法
7.面膜
⑴平面镜：
成像特点：正立、等距、等距、垂直、实像
① 图像和物体大小相等
② 像和物体到镜面的距离相等。
③ 像与物的连线垂直于镜面
④ 物体在平面镜中所成的像是实像。
成像原理：光的反射定律
功能：成像，改变光路
虚像与实像：
虚像：实际光点会聚形成的图像，屏幕可以接收到或耳朵可以听到。
实像：反射光或折射光的汇聚点反向延伸形成的图像，只能用耳朵听到，不能用屏幕接收。
平面镜的应用：水底反射； 平面镜成像； 潜望镜。
⑵ 球面镜
①凹面镜
定义：用球体的内表面作为反射面。
特性：凹面镜能将照射到它的平行光线会聚于一点； 从焦点到凹面镜的反射光是平行光
应用：太阳灶、手探照灯反射器、汽车前灯、天文望远镜。
②凸面镜
定义：利用球体的外表面作为反射面。
性质：凸面镜使光线发散。凸面镜成的像是缩小的实像
应用：汽车后视镜、桥梁转弯反光镜。
练习： ☆在研究平面镜的成像特性时，我们经常使用平板玻璃、尺子和蜡烛进行实验。 选择两根相同蜡烛的目的是：
以确定成像的位置和比较图像与物体的大小。
☆司机面前的玻璃不是竖直的，而是向内倾斜的，不仅减少了前进时遇到的阻力，而且从光学角度来看，这样做的好处是：
使车内物体的影像在驾驶员视线上方，不影响驾驶员对桥面的视线。 车载探照灯安装在车辆前部的上部：它可以使车辆前方的障碍物在桥上产生较长的阴影，以便驾驶员及早发现。
三
颜色和不可见光
1、白光的组成：
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、红光都不是单色光。
单色光：不能进一步分解的色光
多色光：一种颜色的光与其他颜色的光混合
(1)光的色散：太阳光经三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。 雪后的彩虹是光的色散现象。
(2)彩光的三基色：红、绿、蓝； （三种颜色的光可以按照非圆形比例混合，形成各种颜色的光）
染料的三原色是：红、黄、蓝。
混染的原理是：两种染料的混色是它们都能反射的色光，其余色光被这两种染料吸收。
色光混合的原理是：两种色光的混合使耳朵感觉到另一种颜色。
彩色电视机中的各种颜色是怎样形成的？
用放大镜观察可以发现，电视屏幕上突出画面的五颜六色都是由红、绿、蓝四色灯带组成的。
当光线照射到物体表面时，一部分光线被物体反射，一部分光线被吸收，如果物体是透明的，一部分光线会透过。
不透明物体的颜色是由它反射的光的颜色决定的，反射了哪种颜色的光就会显示出哪种颜色。 透明物体的颜色是由它通过的有色光决定的，透过它的颜色就会显现出来。
2.看不见的光
(1)光谱：将光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，就是光谱。
(2)红外线：在太阳光色散区(光谱)中，绿光两侧的不可见光称为红外线。 红外线能使被照射物体升温（如太阳的热量通过红外线传给月球），具有热效应的物体都在不断地向外辐射红外线。
应用：红外探测器、红外摄像机、红外夜视仪、鱼雷跟踪、遥控
(3)紫外光：在太阳光散射区，紫色光两边的不可见光称为紫外光。 紫外线可以使荧光物质发光，也可以杀灭细菌。
应用：验钞机、紫外线杀菌。 特点：促进钙吸收，杀灭微生物，荧光物质发出荧光。
(4)扰流板上使用黄光的原因：不易被空气散射，人眼对黄光敏感。
四
光的折射
1、定义：当光从一种介质斜入射到另一种介质时，传播方向通常会发生变化； 这些现象称为光的折射。
理解：光的折射和反射都发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原来的介质，而折射光则进入另一种介质，因为光在两种不同的介质中。 物质中传播的速度不同，所以在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注：在两种介质的交界处，折射和反射同时发生
2.光的折射定律
三线在同一平面，法线居中，空中夹角大，光路可逆
(1)折射光、入射光与法线在同一平面内。
(2) 折射光线和入射光线在法线左侧分离。
(3)光从空气斜入射到水或其他介质中时，折射角大于入射角，属于近法线折射。
光从水底或其他介质斜射入空气时，折射角小于入射角，属于远法向折射。
光从空气垂直入射（或从其他介质射出），折射角=入射角=0度。
3、应用：从空中看水底的物体，或者从水底看空中的物体，可以看到物体的实像，而且看到的位置比实际位置高
练习： ☆ 池中的水看起来比实际浅，因为光线从池底斜射到空中时会发生折射，折射角小于入射角。
☆蓝天白云倒映湖中，水下鱼儿“云中”自由遨游。 我们这里看到的水底白云是光反射产生的实像，我们看到的鱼是光折射产生的实像。
五
镜片
1.名词
透镜：由透明物质（通常为玻璃）制成，至少有一个表面是球体的一部分，透镜的长度远小于球体的直径。
分类
凸透镜：边缘薄，中心厚
凹透镜：边缘较厚，中心较薄
主光轴：通过两个球体中心的直线。
光学中心 (O)：薄透镜的中心。 性质：光线通过光心的传播方向不变。
聚焦（F）：凸透镜可以使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点。 这个点称为焦点。
虚焦：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光的反向延长线交于主光轴上的一点。 此点并非光线的实际汇聚点，故称为虚焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
2、镜头及其对光线的影响
3.填写表格
六
凸透镜成像定律及其应用
1、实验：实验时，点燃一支蜡烛，使蜡烛火焰中心、凸透镜中心、光幕中心大致在同一高度。 目的是让蜡烛火焰的影像位于光幕的中央。
如果在实验中无论怎样连接光屏，光屏上都无法获取图像，可能的原因如下：
①蜡烛在焦点内；
②蜡烛火焰聚焦
③蜡烛火焰中心、凸透镜中心、光幕中心不在同一高度；
④蜡烛到凸透镜的距离略小于焦距，在较远的地方成像，光具座的光屏不能移到这个位置。
2.实验推断：（凸透镜成像定律）
F分虚实，2f为大小，实为倒虚为正，（一次焦距分虚实，两倍焦距分大小，像的连接方向为与对象相同）
3.凸透镜成像法
通过上表可以得出凸透镜成像的规则有（常用）：
(1)虚像→倒置，反面
实像 → 直立，同侧
（2）像距越大，成像越大（类似针孔成像）
u>v 收缩
u=v 大小相等
u < v 放大
(3) 成虚像时，物距u与像距v，取较大者，对应的物（像）也较大
(4) 物体和图像总是同向相连
① 形成虚像时（异边）：u↑、v↓
②形成实像时（同侧）：u↑、v↓
应用：放大镜（成大图）→适当远离报纸。
(5)当物距u=f时，为最大成像点。 物体离焦点越近，图像就越大。
虚像（u＞f）：u↓image↑
实像（u<f）：u↑ like ↑
(6)形成虚像时，物距u与像距v之和为u+v≥4f。
（当u=v=2f时，取等号）
4.对法律的进一步理解：
(1)u=f为虚像与实像、正像与倒像、同侧与异侧的分界点。
(2) u=2f是放大和缩小的分界点
(3)当像距小于物距时，成为放大的虚像(或实像)，当像距大于物距时，成为倒置缩小的虚像。
(4)形成虚像时：
⑸形成实像时：
5.凸透镜成像规则口头决定记忆法
判决一：
“一焦分虚实，二焦分大小；实像同侧正立；虚像对侧倒置，物体像变小”
口头决定二：
三物距，三边界，成像随物距变化；
远物的虚像小而近，近物的虚像大而远。
如果将物体放在焦点上，则图像将通过垂直放大来实现；
幻灯片看起来很大，对象在一个焦点和两个焦点的中间；
单反让你变小，物距是焦距的两倍。
口头决定三：
凸透镜，功能强大，拍照、幻灯片、放大；
bokeh其实更小， focus其实更大；
如果将物体放在焦点上，则与物体同侧的实像较大；
记住一个规则，物体的近图像和远图像变大。
6、为了使屏幕上的图像“直立”（直立），幻象kt板要倒插。
7、照相机的镜头相当于凸透镜，黑匣子里的胶卷相当于光幕。 我们调整变焦环，不是调整焦距，而是调整镜头到胶卷的距离。 物体离镜头越远，胶片就应该离镜头越近。 .
七
墨镜和耳朵
1、成像原理：人的眼睛就像一台神奇的照相机，巩膜相当于照相机的镜头（凸透镜），黄斑相当于照相机里的底片。 物体发出的光通过巩膜等综合凸透镜，在黄斑部形成倒置缩小的虚像。 分布在黄斑上的视神经细胞受到光的刺激，将这种信号传递给大脑，使人能看到物体。 向上。
2、斜视、弱视的矫正：
斜视：在黄斑前成像，看不清远处的景物。 它是用凹透镜矫正的。
近视：在黄斑部成像后，看不清附近的景物，用凸透镜矫正。
八
显微镜和望远镜
1.显微镜
在显微镜物镜的两端各有一组透镜，每组透镜都充当一个凸透镜。 靠近耳朵的凸透镜称为物镜，靠近被观察物体的凸透镜称为目镜。
被观察物体发出的光经过目镜后形成放大的虚像，就像投影仪的镜头成像一样； 物镜就像普通的放大镜一样，将图像再次放大。 经过这两次放大后，我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。
2.望远镜
它由两组镜片组成。 我们能否清楚地识别一个物体，取决于它对我们耳朵形成的“视角”的大小。 望远镜目镜成的像，看似比原来的物体要小，但离我们的耳朵很近，再加上物镜的放大倍数，可以使视角显得很大。
望远镜可以让远处的物体近距离成像。
伽利略望远镜：物镜是凹的，目镜是凸的。
开普勒望远镜：物镜和目镜都是凸透镜，但物镜焦距小（目镜焦距长，物镜焦距短）。
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