第三章七彩光芒
光的第一次反射
(1) 光的傳播
1、光源特點：
光源是指能夠自行發(fā)光的物體。 太陽、發(fā)光的電燈、點燃的蠟燭都是光源。 有些物體本身不發(fā)光，但因為能反射太陽光或其他光源發(fā)出的光，所以看起來好像在發(fā)光。 不要被愚弄了。 把它誤認為是光源，就像月亮和所有的行星一樣平面鏡成像特點課件，并不是光源。
2、光的傳播定律：光在同一均勻透明介質(zhì)中沿直線傳播。 （三個條件）
3、光的傳播速度：光速與介質(zhì)有關（但光的傳播不需要介質(zhì)）。 光在不同介質(zhì)中傳播的速度是不同的。 光在真空中的傳播速度最大，真空或空氣中的光速c=3×108m/s，水底光速約為真空中的3/4，玻璃中的光速是真空中的2/3。
4、光年：是厚度單位，不是時間單位。 是光在一年內(nèi)傳播的距離，
5、光：用帶箭頭的直線（虛線）表示光的傳播路徑和方向。 這樣的直線稱為光。
六、應用及現(xiàn)象：
(1) 激光對準。 （例如：砍伐樹木、排隊、挖隧道、射擊）
(2)陰影的產(chǎn)生：光線在傳播過程中遇到不透明物體時，會在物體前方產(chǎn)生白色區(qū)域，即陰影。
(3)月食日食的產(chǎn)生：月亮在正中時，可產(chǎn)生日食。 如圖：位置1可以看到地球后面的日食，位置2可以看到日偏食，位置3可以看到日環(huán)食。
(4)小孔成像：倒置的虛像，其形狀與孔的形狀無關。
(2) 光的反射
1.光的反射與反射定理
(1)反射：指光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)表面時，部分光返回原介質(zhì)傳播的現(xiàn)象。
(2) 反射定理：（共面、異邊、等角）
① 反射光、入射光和法線在同一平面上。
② 反射光和入射光在法線兩側(cè)分開。
③ 反射角等于入射角。
入射點：入射光線與鏡面的交點。
法線：從光的入射點O垂直于鏡面的直線ON稱為法線。
入射角：入射光與法線的傾斜角稱為入射角；
當入射光線垂直于鏡面時，入射角為0度。
反射角：反射光線與法線的傾斜角稱為反射角。
(3)反射現(xiàn)象中光路可逆：
光線沿著原來反射光的方向射到界面上，反射光會沿著原來入射光的方向出去。
(4)反射型：
①漫反射：反射面凹凸不平，使反射光不再平行而是平行光入射后向四面八方射。
②鏡面反射：反射面非常光滑，使入射的平行光線經(jīng)反射后始終平行。
③ 鏡面反射與漫反射的異同點：
A。 相同點：鏡面反射和漫反射都是反射現(xiàn)象。 當每一束光被反射時，都遵循光的反射定理。
b. 區(qū)別：鏡面反射的反射面是光滑的表面，平行光束反射后仍然是平行光束； 而漫反射的反射面粗糙不平，平行光束被反射并射向四面八方。
④ 例子：
A。 光反射的反例：水下反射、平面鏡成像、潛望鏡、凸鏡、凹鏡、不發(fā)光的物體都可以看到。
b. 借助鏡面反射，可以改變光路，如用平面鏡反射太陽光，照亮隧道； 借助漫反射，可以從不同的方向看到不發(fā)光的物體，例如用粗糙的紅布作為幕布放映電影。
第二節(jié) 平面鏡
(1)平面鏡成像的特點：（等距離、等大小、正立、虛像、軸對稱）
①像與物距鏡的距離相等。
②圖像的大小與物體的大小相等。
③平面鏡成直立等大實像。
④像與物的連線垂直于鏡面。
研究平面鏡成像的實驗測試要點： (1) 用玻璃板代替平面鏡平面鏡成像特點課件，主要是借助玻璃板的透明特性來確定像的位置。 (2) 在圖像的位置放置同一根未點燃的蠟燭的目的是：比較圖像與物體大小的關系 (3) 使用標尺的目的是檢測圖像與物體的距離物體與鏡子 (4) 將光屏放在成像的位置，判斷是實像還是虛像 (5) 應在較暗的環(huán)境下進行實驗； 應選擇較薄的玻璃板，玻璃板應垂直于水平桌面
(2)平面鏡中像的產(chǎn)生：
光源S在平面鏡后的像不是由實際光線會聚而成，而是由反射光線的反延長線會聚而成。 這樣的圖像稱為實像。 如果在平面鏡后面的S'處放置光屏，則無法接收到圖像。
(3)虛像和實像：
①實像：光線實際匯聚點形成的像
②虛像：反射光延長線的會聚點反向形成的像
(4)平面鏡的應用：①成像②改變光路(光傳播方向)
(7) 平面鏡成像和繪圖有兩種方式：
①根據(jù)反射定理圖1作圖的步驟：
A。 兩束光線從點光源 S 射出并射到平面鏡上。
b. 構(gòu)造兩條入射光線的法線。
C。 根據(jù)反射定理，反射角等于入射角，作為反射光，反射光反向延伸，反射光反向延伸的交點為像點S'點光源S。
②根據(jù)平面鏡的成像特性畫圖的步驟圖2：
A。 過點S畫平面鏡的垂線（像與物的連線垂直于鏡面）。
b. 截點S'，令S'點到鏡子的距離等于S點到鏡子的距離（像到物體的距離等于鏡子）。
C。 繪制圖像點S'（圖像等于大小）。
重要提示：畫圖時，燈要用箭頭標出，燈和接口要用虛線表示，正向和反向延伸用實線表示。
第三節(jié) 光的折射
1、光的折射：當光從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時，傳播方向通常會發(fā)生變化。
2、折射角：折射光線與法線的傾角。
3.折射定理：
(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面上；
(2) 折射光線和入射光線在法線左側(cè)分離；
注：折射角隨著入射角的減小而減小，隨著入射角的減小而減小。 光路的折射也是可逆的。
4、光的折射定律：
(1)當光從空氣中斜入射到水底或其他介質(zhì)中時，折射光向法線方向偏轉(zhuǎn)。 入射角小于折射角。
(2)光從其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射光偏離法線，折射角小于入射角。
(3)當光垂直于界面入射時，傳播方向不變。
(4)光折射的反例：海市蜃樓、筷子往下擰、池水變“淺”、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視太陽鏡、老花鏡、牙簽斜插在水底部分低頭看； 看到太陽落入地平線以下； 魚叉捕魚時瞄準魚的下方。
5、光的折射繪制步驟：
(1) 做一條垂直于界面的法線。
(2)根據(jù)折射定律制作折射光(注意在空氣中角度大)。
第 4 節(jié) 光的色散
1、色散：白光經(jīng)棱鏡折射后，在藍屏上從上到下出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫色帶。 這些現(xiàn)象被稱為光的色散，是由美國化學家牛頓發(fā)現(xiàn)的。 （白光不是單一的色光，而是多種色光的混合）
2、深淺的混合：深淺的三基色：紅、綠、藍。 等列混合后呈紅色。 染料的三原色：紅、黃、藍。
重要提醒：色光的混合不同于染料的混合。兩種色光的混合使耳朵感覺形成了另一種顏色，而兩種染料的混合就是兩者都能體現(xiàn)的色光
3、物體的顏色：透明物體的顏色由透過它的色光決定，不透明物體的顏色由它反射的色光決定。
4、當不同顏色的光照射到不同顏色的物體上時，會發(fā)生以下情況：
(1)白紙能反射各種顏色的光，紙的顏色與光的顏色相同。
(2)黑紙吸收各種顏色的光，無論什么顏色的光照射在黑紙上，紙都是白色的。
(3)各種有色紙反射與其相同顏色的光，吸收其他不同顏色的光。
(4)當白光照射不同顏色的紙時，紙的顏色與紙的顏色相同。
5、當不同顏色的光照射到不同顏色的透明物體上時，透光的情況是：
(1) 如果光的顏色與透明物體的顏色相同，則光可以透過物體。
(2) 如果光的顏色與透明物體的顏色不同，則光不能透過物體。
6.看不見的光（★補充拓展）
(1)紅外線：在光譜中，除綠光外還有一種不可見光，稱為紅外線。
紅外線具有熱效應（即熱效應），可用于紅外夜視儀、癌癥診斷、遙控等。重要提示：紅外線進入不可見光，任何物體都向外輻射紅外線。 當物體溫度下降時，其輻射的紅外輻射會大大增加。
(2)紫外光：在光譜中，除紫光外還有一種不可見光，稱為紫外光。
紫外線的物理、熒光、生理作用，幫助人體合成維生素D，殺菌，使熒光物質(zhì)發(fā)光。
第 5 節(jié) 凸透鏡成像
1、鏡頭：
(1)薄透鏡：透鏡的長度遠大于球面的直徑。
(2) 主光軸：通過兩球心的直線。
(3)光學中心：(O)為薄透鏡的中心。 性質(zhì)：光線通過光心的傳播方向不變。
(4)聚焦(F)：凸透鏡能使平行于主光軸的光線會聚在主光軸上的一點。 這個點稱為焦點。
(5)焦距(f)：焦點到凸透鏡光心的距離。
1、凸透鏡：中間厚邊薄的透鏡就是凸透鏡。
(1)凸透鏡的作用：使光線會聚，故又稱會聚透鏡。
(2)凸透鏡的焦點：平行光經(jīng)過凸透鏡折射后會聚焦在一點上(如圖1所示)。
2、凹透鏡：中邊薄邊厚的透鏡為凹透鏡。
(1)凹透鏡的作用：使光線發(fā)散。
(2)凹透鏡的焦點：平行光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光的反向延長線通過虛焦點(圖3)。 那么，如果入射光的延長線通過虛焦點，經(jīng)過折射后一定是平行于主光軸的光（圖4）。
總結(jié)鏡頭的三種特殊光線
(1) 三條特殊光線通過凸透鏡：
①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點。
② 穿過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸。
③ 光通過光心的方向經(jīng)凸透鏡折射后保持不變。
(2) 通過凹透鏡的三種特殊光線：
①平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光的反延長線通過凹透鏡的虛焦點。
② 正對著凹透鏡虛焦點的入射光經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸出射。
③ 光通過光心的方向經(jīng)凹透鏡折射后保持不變。
2.凸透鏡成像規(guī)律
1、凸透鏡成像的特點：
2.凸透鏡成像法的應用
(1)相機原理：當物體到凸透鏡的距離小于2倍焦距時，能形成倒置縮小的虛像
攝像頭結(jié)構(gòu)：
(1)膠片：經(jīng)感光定影后，成為照片負片。
(2)變焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離（但里面的數(shù)字表示景物到鏡頭的距離）
(3)焦距：控制進入鏡頭的光線量。
(4)快門：控制曝光時間。
(2)幻燈機的原理：當物體到凸透鏡的距離在焦距和2倍焦距之間時，就變成放大倒置的虛像
(3)放大鏡的原理：當物體到凸透鏡的距離大于焦距時，形成放大的直立實像。
注：虛像：實際光線會聚而成的在光屏上可以產(chǎn)生，實像不是光線產(chǎn)生的，在光屏上不能產(chǎn)生。
凸透鏡成像定律總結(jié)
(1)u=f為虛像與虛像、正像與倒像、同面與異面的分界點。
(2) u=2f是放大和縮小的分界點
(3)當像距小于物距時，成為放大的虛像(或?qū)嵪?，當像距大于物距時，成為倒置縮小的虛像。
(4)形成虛像時：
(5) 形成實像時：
三種常用的光學儀器
1.眼睛和墨鏡：
(1)成像原理：物體發(fā)出的光通過鞏膜等綜合凸透鏡，在黃斑部形成倒置縮小的虛像。 分布在黃斑上的視神經(jīng)細胞受到光的刺激，將這種信號傳遞給大腦。 人們可以看到物體。
(2)弱視和弱視矯正：遠視戴凹鏡，近視戴凸鏡。
2. 顯微鏡和望遠鏡
(1)顯微鏡：顯微鏡的物鏡兩端各有一組透鏡。 每組透鏡充當凸透鏡。 靠近耳朵的凸透鏡稱為物鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡稱為目鏡。 被觀察物體發(fā)出的光經(jīng)過目鏡后形成放大的虛像，就像投影儀的鏡頭成像一樣； 物鏡就像普通的放大鏡一樣，將圖像再次放大。 經(jīng)過這兩次放大后，我們就可以看到肉眼看不到的小物體了。
(2)望遠鏡：有一種望遠鏡，也是由兩組凸透鏡組成。 靠近耳朵的凸透鏡稱為物鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡稱為目鏡。 我們能否清楚地識別一個物體，取決于它對我們耳朵形成的“視角”的大小。 望遠鏡目鏡成的像，看似比原來的物體要小，但離我們的耳朵很近，再加上物鏡的放大倍數(shù)，可以使視角顯得很大。