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第四章 光现象知识点

2023-06-10 来源:乌哈旅游
第四章 光现象

一 光源

概念 能够发光的物体

分类:天然光源 太阳,萤火虫,水母等,人造光源 通电的手电筒,点燃的蜡烛,通电的各种灯等。 二 光的直线传播 1,光的直线传播

条件:光在同种均匀介质中沿直线传播

现象:影子的形成,日月食的形成和小孔成像,立竿见影,日晷,日食,月食等 应用:设计瞄准,根据长测高度。 2,光线

光线是实际不存在的,光线是为了研究方便而假想出来的,是一种理想化的模型。 三 光的传播速度

1,真空中光速的宇宙间的最快速度,在物理学中字母C表示:C2.99792*108m/s。

2,光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度,也可视为3*108m/s,光在水中的速度约为真空中的3/4,光在玻璃中的速度为真空的2/3。

3,由于光的速度比声的速度快的多,打雷下雨时,雷声和闪灯是同时产生的,但是我们总是先看到闪电后听到雷声。 4,声光传播的比较:声不能够在真空中传播,光可以在真空中传播;

5,小孔成像的形状与小孔的形状无关;小孔成像的规则是:上下左右都颠倒(倒立是指左右上下对调); 小孔成像等光沿直线传播需要画实像。 四 光的反射定律

定义:当光射到物体的表面时,被物体表面反射出去,这种现象叫做光的反射。

1,入射角等于反射角,入射光线和反射光线法线在同一平面 ;2,反射光线和入射光线分别位于法线两侧; 3,反射角和入射角都是对应光线与法线的夹角,而不是和反射面的夹角。

法线是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线,所以画光路图时,总是用虚线表示法线。 入射光线和反射光线都是有方向的,图中的入射光线和反射光线分别为AO和OB,不能说成OA和BD。 实验知识:入射光线、反射光线、法线都在同一平面内;实验中白纸板必须垂直于平面镜,不垂直,观察不到反射光线;验证三线是否共面,将反射光线所在的面沿法线向后转动,看是否能够观察到反射光线; 拓展理解光的反射定律:

1,对应于一条入射光线,只有一条反射光线。

2,注意定律中的因果关系:先有入射,后有反射,反射光线是随着入射光线的改变而改变的。

3,定律存在的条件:在两种物质的界面上,光从一种物质射到另一种物质表面时,并在入射点处发生反射,而不是在其他处。

4,光线垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一条直线上,方向相反,并不是没有出现反射。

5,通过镜面对入射光线的发射作用,可以看出镜子有改变光的传播方向的作用。 6,光路是可逆的。

五 镜面反射和漫反射

镜面反射,只能够在一个方向看到反射光。例如:平面镜,自行车尾灯

漫反射 平行光反射后沿不同方向,可以在各个方向上看到反射光 例如:黑板,电影院的银屏。

光污染:玻璃墙 ,长时间在白色亮污染环境下工作和生活的人,容易导致视力下降,产生头晕目眩,失眠,心悸等疾病。

镜面反射和漫反射都遵守反射定律; 六 平面镜成像的特点

平面镜成像的特点 平面镜所成的像的大小与物大小相等

像和物到平面的距离相等;像与物关于平面镜堆成;像与物的连线与镜面垂直;平面镜成的像是虚像

镜前的物体可以看成是由许多点组成的,每个点在镜子里都有一个像,这些像组成了物体的像,由此可见物体在平面镜中的像是虚像。

综合可知:虚像不是由实际光线会聚而成,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,它不能用光屏承接。 七 平面镜的应用

1,利用平面镜改变光线的传播方向。如:潜望镜,显微镜等,利用了平面镜来改变光路;修建体育场馆和高大建筑物时,利用平面镜把太阳光反射到室内改善光照条件 2,利用平面镜成等大正立的虚像。

平面镜实验 1,使用薄玻璃,不使用厚玻璃,是为了消除厚玻璃带来的重影;2,使用透明玻璃而不使用镜子是为了能够确定像的位置;3,为什么选择一样大小的两根蜡烛(一根点燃,一根不点燃),是为了比较物与像的大小;4,光屏不能够承接像,因为是虚像;5,平面镜成像的原理是光的反射;6,平面镜成像是成的左右对调的像;平面镜成像是虚像要画虚线; 球面镜

八 光的折射 光的折射的概念

光从一种介质斜射入到另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。 光的折射的三点说明 种类 对光的作用 图例 凹面镜 具有会聚作用 球面镜 凸面镜 具有发散作用 成像原理 像的性质 应用 光的反射 能成虚像或实像 太阳灶,手电筒的灯筒,汽车头灯的灯碗,反射式望远镜都用到了凹面镜 正立缩小虚像 常用做汽车后视镜,街头拐弯处的反光镜,餐具中的不锈钢勺子的外面相当于凸面镜 凸面镜 成像:成正立的虚像(2倍焦距以外,1-2倍焦距;1倍焦距以内都是);有虚焦点(光线的反向延长线的交点)

三条特殊的光线:第一条平行光轴射向凸面镜,反射后的光线的反向延长线过虚焦点;

第二条射向光心的线平面反射的反向延长线与第一条光线的反射光线的反向延长线的交点。第三条,直接沿着光轴垂直穿过凸面镜;

凹面镜成像规律:1,两倍焦距外,成倒立缩小的实像(1,平行主光轴的光线经凹面镜反射后经过实焦点;2,经过实焦点的光线经过平面镜反射后平行于主光轴;3,沿着主光轴的光线经凹面镜后原路返回) 2,一倍焦距到二倍焦距是成倒立放大的实像;(三条特殊光线同上)

3,一倍焦距以内成正立放大的虚像;(一条光线平行主光轴的经平面镜反射后经过实焦点;2,直接射向平面的一条光线的反向延长线经过实焦点,这个光线经过凹面镜反射后平行主光轴,且反向延长线的焦点与第一条光线反射后的反向延长的交点;3,沿着主光轴的光线垂直闯过凹面镜)

1,光发生折射的条件是光从一种介质斜射入另一种介质,光垂直射到两种介质分界面时,光的传播方向不变。

2,当光从一种透明物质斜射入另一种透明物质时,在两种物质的分界面上,光线的传播方向一般要发生改变,其中一部分光线发生发射,同时还有一部分光线进入另一种物质中而发生折射。 3,折射时由于光在两种物质中传播的,所以传播的速度一般不同。 入射光线 照射到两物质分界面的光线AO

折射光线 光进入另一种物质被折射后的光线OC

法线 垂直于两物质分界面的直线NN;入射角 入射光线与法线的夹角i;折射角 折射光线与法线的夹角b 光的折射规律

1,当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。

2,当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。 3,当入射角增大时,折射角也增大。

4,当光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向不变。 九 生活中折射现象

水中物体的位置看起来比实际的高些。通过厚玻璃看到钢笔的一部分发生错位。 插在水中的筷子水中部分看起来向上折。 海市蜃楼 光的色散

1,太阳光通过棱镜后分解为红橙黄绿青蓝靛紫七种色光,这种光现象叫光的色散。 2,色散现象表明:

(1)白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的复色光。

(2)不同的色光通过棱镜偏折的程度是不同的,红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。故说,光的色散是由于光的折射形成的。

(3)各单色光偏折的程度从小到大按照红橙黄绿青靛紫的顺序排列 色光的混合

实验研究表明,红、绿、蓝三色光混合后能产生各种颜色的光,因此人们把红、绿、蓝三种颜色的光称为光的三原色;彩色电视机屏幕上显现出丰富多彩的颜色,都是由红绿蓝色光合成的。 光的三原色等比例混合后为白色。

光的三原色按不同的比例混合可以得到各种色光 颜料的三原色是红、黄、蓝。 十,看见光谱和不可见光谱

1,可见光谱 三棱镜把太阳光分解为红橙蓝绿蓝靛紫其中颜色的光,它们按照一定的顺序排列,就形成了太阳光的可见光。

2,不可见光,可见光谱的红光和紫光外侧还有人眼看不到的红外线和紫外线

红外线 定义:我们把光谱中红光之外的辐射叫做红外线。红外线快速测温仪和红外线夜视仪,电视遥控器,热作用强,可以用用于烤干油漆,可以用红外线烘烤食品,穿透云,雾的能力强。

紫外线:定义:光谱中紫端以外,还有一种看不见的光,叫紫外线。化学作用强,容易使照片底片感光。利用不同物质在紫外线的照射下会发出不同颜色的荧光的特点,根据荧光的颜色可以鉴别物质,例如鉴别古画或钞票的真伪。

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