1、光源:定義:能夠發(fā)光的物體叫光源.
分類:自然光源,如 太陽(yáng)、螢火蟲;人造光源,如 篝火、蠟燭、油燈、電燈.月亮 本身不會(huì)發(fā)光,它不是光源.
2、規(guī)律:光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的.
3、光線是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一.
練習(xí):☆為什么在有霧的天氣里,可以看到從汽車頭燈射出的光束是直的?
答:光在空氣中是沿直線傳播的.光在傳播過程中,部分光遇到霧發(fā)生漫反射,射入人眼,人能看到光的直線傳播.
☆早晨,看到剛從地平線升起的太陽(yáng)的位置比實(shí)際位置 高 ,該現(xiàn)象說明:光在非均勻介質(zhì)中不是沿直線傳播的.
4、應(yīng)用及現(xiàn)象:
① 激光準(zhǔn)直.
②影子的形成:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子.
③日食月食的形成:當(dāng)?shù)厍?在中間時(shí)可形成月食.
如圖:在月球后
1的位置可看
到日全食,在2的
位置看到日偏食,在3的位置看
到日環(huán)食.
④ 小孔成像:小孔成像實(shí)驗(yàn)早在《墨經(jīng)》中就有記載小孔成像成倒立的實(shí)像,其像的形狀與孔的形狀無 關(guān).
5、光速:
光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空氣中速度約為3×108m/s.光在水中速度為真空中光速的3/4,在玻璃中速度為真空中速度的2/3 .
二、光的反射
1、定義:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí),一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射.
2、反射定律:三線同面,法線居中,兩角相等,光路可逆.即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè),反射角等于入射角.光的反射過程中光路是可逆的.
3、分類:
⑴ 鏡面反射:
定義:射到物面上的平行光反射后仍然平行
條件:反射面 平滑.
應(yīng)用:迎著太陽(yáng)看平靜的水面,特別亮.黑板“反光”等,都是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射
⑵ 漫反射:
定義: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.
條件:反射面凹凸不平.
應(yīng)用:能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體,是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故.
練習(xí):☆請(qǐng)各舉一例說明光的反射作用對(duì)人們生活、生產(chǎn)的利與弊.
⑴有利:生活中用平面鏡觀察面容;我們能看到的大多數(shù)物體是由于物體反射光進(jìn)入我們眼睛.
⑵有弊:黑板反光;城市高大的樓房的玻璃幕墻、釉面磚墻反光造成光污染.
☆把桌子放在教室中間,我們從各個(gè)方向能看到它原因是:光在桌子上發(fā)生了漫反射.
4、面鏡:
⑴平面鏡:
成像特點(diǎn):等大,等距,垂直,虛像
①像、物大小相等
②像、物到鏡面的距離相等.
③像、物的連線與鏡面垂直
④物體在平面鏡里所成的像是虛像.
成像原理:光的反射定理
作用:成像、 改變光路
實(shí)像和虛像:實(shí)像:實(shí)際光線會(huì)聚點(diǎn)所成的像
虛像:反射光線反向延長(zhǎng)線的會(huì)聚點(diǎn)所成的像
⑵球面鏡:
定義:用球面的 內(nèi) 表面作反射面.
性質(zhì):凹鏡能把射向它的平行光線 會(huì)聚在一點(diǎn);從焦點(diǎn)射向凹鏡的反射光是平行光
應(yīng) 用:太陽(yáng)灶、手電筒、汽車頭燈
定義:用球面的 外 表面做反射面.
性質(zhì):凸鏡對(duì)光線起發(fā)散作用.凸鏡所成的象是縮小的虛像
應(yīng)用:汽車后視鏡
練習(xí):☆在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí),我們常用平板玻璃、直尺、蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中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(jī)前的玻璃不是豎直的,而是上方向內(nèi)傾斜,除了可以減小前進(jìn)時(shí)受到的阻力外,從光學(xué)角度考慮這樣做的好處是:使車內(nèi)的物體的像成在司機(jī)視線上方,不影響司機(jī)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(zhǎng)的影子,便于司機(jī)及早發(fā)現(xiàn).
三、顏色及看不見的光
1、白光的組成:紅,橙,黃,綠,藍(lán),靛,紫.
色光的三原色:紅,綠,藍(lán).顏料的三原色:品紅,黃,青
2、看不見的光:紅外線,紫外線
第三章《透鏡及其應(yīng)用》
一、光的折射
1、定義:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化;這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象.
2、光的折射定律:三線同面,法線居中,空氣中角大,光路可逆
⑴折射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi).
⑵折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè).
⑶光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角,屬于近法線折射.
光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射.
光從空氣垂直射入(或其他介質(zhì)射出),折射角=入射角= 0 度.
3、應(yīng)用:從空氣看水中的物體,或從水中看空氣中的物體看到的是物體的虛像,看到的位置比實(shí)際位置 高
練習(xí):☆池水看起來比實(shí)際的 淺 是因?yàn)楣鈴?水中斜射向 空氣中時(shí)發(fā)生折射,折射角大于入射角.
☆藍(lán)天白云在湖中形成倒影,水中魚兒在“云中”自由穿行.這里我們看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虛像 ,看到的魚兒是由是由光的折射而形成的 虛像.
二、透鏡
1、 名詞:薄透鏡:透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑.
主光軸:通過兩個(gè)球面球心的直線.
光心:(O)即薄透鏡的中心.性質(zhì):通過光心的光線傳播方向不改變.
焦點(diǎn)(F):凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn).
焦距(f):焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離.
2、 典型光路
名稱 又名 眼鏡 實(shí)物
形狀 光學(xué)
符號(hào) 性質(zhì)
凸透鏡 會(huì)聚透鏡 老化鏡
對(duì)光線有會(huì)聚作用
凹透鏡 發(fā)散透鏡 近視鏡
對(duì)光線有發(fā)散作用
3、填表:
三、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用
1、實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使?fàn)T焰的像成在光屏中央.
若在實(shí)驗(yàn)時(shí),無論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi);②燭焰在焦點(diǎn)上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度;④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很遠(yuǎn)的地方,光具座的光屏無法移到該位置.
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(凸透鏡成像規(guī)律)
F分虛實(shí),2f大小,實(shí)倒虛正,
具體見下表:
物距 像的性質(zhì) 像距 應(yīng)用
倒、正 放、縮 虛、實(shí)
u>2f 倒立 縮小 實(shí)像 f
u
3、對(duì)規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí):
⑴u=f是成實(shí)像和虛象,正立像和倒立像,像物同側(cè)和異側(cè)的分界點(diǎn).
⑵u=2f是像放大和縮小的分界點(diǎn)
⑶當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的實(shí)像(或虛像),當(dāng)像距小于物距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像.
⑷成實(shí)像時(shí):
⑸成虛像時(shí):
四、眼睛和眼鏡
1、成像原理: 從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立,縮小的實(shí)像,分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激,把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦,人就可以看到這個(gè)物體了.
2、近視及遠(yuǎn)視的矯正:近視眼要戴凹透鏡,遠(yuǎn)視眼要戴凸透鏡.
五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
1、顯微鏡: 顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡,每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡,靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡.來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個(gè)放大的實(shí)像,道理就像投影儀的鏡頭成像一樣;目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡,把這個(gè)像再放大一次.經(jīng)過這兩次放大作用,我們就可以看到肉眼看不見的小物體了.
2、望遠(yuǎn)鏡:有一種望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成的.靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡,靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡.我們能不能看清一個(gè)物體,它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要.望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小,但它離我們的眼睛很近,再加上目鏡的放大作用,視角就可以變得很大.