一
光的直線傳播
1、光現象：包括光的直線傳播、光的反射和光的折射。
2、光源：只能發光的物體稱為光源。
光源按成因分：可分為自然光源和人工光源。
例如，自然光源包括太陽、螢火蟲等，人工光源包括蠟燭、霓虹燈、白熾燈等。
月亮不是光源，月亮本身不發光，它只是反射太陽的光。
3、光的直線傳播：光在真空中或同一均勻介質中沿直線傳播，光的傳播不需要介質。
大氣層不均勻，光線從大氣層外照射到地面時會發生彎曲（海市蜃樓，早上看到太陽在地平線以下，星星閃爍等）
光沿直線傳播的現象：小孔成像、井底之蛙、陰影、日食、月食、致盲葉。
光沿直線傳播的應用：
如果用一塊帶小孔的板蓋住屏幕和物體，屏幕上就會產生物體的倒像。 我們稱這種現象為小孔成像。 前后接中間板時，圖像的大小會突然改變。 這些現象反映了光沿直線傳播的特性。
針孔成像原理：光在同一均勻介質中沿直線傳播，不受引力效應的干擾。
根據光的直線傳播定律證明像長與物長之比等于像與物距與小孔屏的距離之比。
4.光：帶箭頭的直線代表光的軌跡和方向。 （光是虛構的，實際上并不存在）
光是由一束小光束構建的理想化學模型，構建理想化學模型是研究化學的常用技術之一。
5、光速：光在不同物質中傳播的速度通常是不同的凸透鏡的成像規律表格，在真空中最快。
(1)真空中的光速C=3×108m/s=3×105km/s；
空氣中的光速約為3×108m/s（注意指數）。
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。
雷電同時出現在同一地點，但我們總是先見閃電，后見雷聲。 這是什么意思？
這表明光的傳播速度比聲音快。
(2) 光年是寬度的單位。 1光年代表光在1年內傳播的距離。 1光年=3×108米/秒×365×24×3600秒=9.46×1015米
注意：光年不是時間單位。
二
光的反射
1. 反射：光在兩種物質的界面發生反射。
我們可以看到不發光的物體，因為物體反射的光進入了我們的耳朵。
定義：光從一種介質射到另一種介質表面時，部分光被反射回原介質的現象稱為光反射。 反射發生在任何物體的表面。
2、探索性實驗：探究光的反射規律【設計實驗】在水平桌面上放一面平面鏡，然后在平面鏡上豎立一塊ENF紙板。 紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖2-2所示。
一束光貼在硬紙板上，以一定角度射向 O 點。 經平面鏡反射后，向另一個方向射出。 用筆在紙板上描出入射光 EO 和反射光 OF 的軌跡。 改變光束的入射方向，再做一次。 用另一支彩筆記錄光跡。
取出紙板，用量角器測量NO兩邊的角度i和r。
【實驗形式】
[實驗現象與推論] 在反射現象中，反射光、入射光和法線都在同一平面上； 反射光和入射光在法線側分離； 反射角等于入射角 (i=r)。
【注意】
① 將紙板NOF向前或向后折疊凸透鏡的成像規律表格，看不到反射光，說明反射光和入射光在同一平面。
②如果光線逆著反射光的方向射到鏡子上，那么它就會逆著原來入射光的方向反射。 這表明，在反射現象中，光路是可逆的。
3.光反射定理
在反射現象中，反射光、入射光和法線都在同一平面上； 反射光和入射光在法線左側分離； 反射角等于入射角，反射角隨入射角減小而減小。 而減小，當入射角為零時，反射角也變為零度。
（簡寫為：三線共面，兩線分開，兩角相等）。
如圖2-3所示，垂直于鏡面的直線ON稱為法線； 入射光線與法線的傾角i稱為入射角； 反射光線與法線的傾角r稱為反射角。
4、光的反射有兩種：
漫反射和鏡面反射。 兩種反射都遵循光的反射定律。
●⑴鏡面反射
定義：入射到物體表面的平行光經反射后仍然平行。 即入射光平行，反射光也平行，其他方向沒有反射光。
條件：反光面光滑。
應用：在陽光的映襯下看平淡的海面，非常明亮。 黑板的“反光”是由于鏡面反射。
●⑵漫反射
定義：射到物體表面的平行光被反射并朝不同的方向行進，每一束光都遵循光的反射定理。
狀況：反光面不平整。
應用：不發光的物體，由于光打在物體上會發生漫反射，從各個方向都能看到。
練習： ☆請舉例說明光反射對人們生活和生產的利弊。
○⑴優點：在生活中用平面鏡觀察外貌； 我們能看到的大部分物體都是因為物體的反射光進入了我們的嘴巴。
○⑵缺點：黑板反光； 城市高樓的玻璃幕墻和玻璃山墻反射光線，造成光污染。
☆椅子放在臥室中間，四面八方都能看到。 原因是：光線在椅子上漫射。
5、如果想在平面鏡中看到四肢，全身鏡的高度至少要達到凈高的一半。
6.繪制反射光或入射光完成光路圖的方法
7.面膜
⑴平面鏡：
成像特點：正立、等距、等距、垂直、實像
① 圖像和物體大小相等
② 像和物體到鏡面的距離相等。
③ 像與物的連線垂直于鏡面
④ 物體在平面鏡中所成的像是實像。
成像原理：光的反射定律
功能：成像，改變光路
虛像與實像：
虛像：實際光點會聚形成的圖像，屏幕可以接收到或耳朵可以聽到。
實像：反射光或折射光的匯聚點反向延伸形成的圖像，只能用耳朵聽到，不能用屏幕接收。
平面鏡的應用：水底反射； 平面鏡成像； 潛望鏡。
⑵ 球面鏡
①凹面鏡
定義：用球體的內表面作為反射面。
特性：凹面鏡能將照射到它的平行光線會聚于一點； 從焦點到凹面鏡的反射光是平行光
應用：太陽灶、手探照燈反射器、汽車前燈、天文望遠鏡。
②凸面鏡
定義：利用球體的外表面作為反射面。
性質：凸面鏡使光線發散。凸面鏡成的像是縮小的實像
應用：汽車后視鏡、橋梁轉彎反光鏡。
練習： ☆在研究平面鏡的成像特性時，我們經常使用平板玻璃、尺子和蠟燭進行實驗。 選擇兩根相同蠟燭的目的是：
以確定成像的位置和比較圖像與物體的大小。
☆司機面前的玻璃不是豎直的，而是向內傾斜的，不僅減少了前進時遇到的阻力，而且從光學角度來看，這樣做的好處是：
使車內物體的影像在駕駛員視線上方，不影響駕駛員對橋面的視線。 車載探照燈安裝在車輛前部的上部：它可以使車輛前方的障礙物在橋上產生較長的陰影，以便駕駛員及早發現。
三
顏色和不可見光
1、白光的組成：
紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紅光都不是單色光。
單色光：不能進一步分解的色光
多色光：一種顏色的光與其他顏色的光混合
(1)光的色散：太陽光經三棱鏡分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光的現象。 雪后的彩虹是光的色散現象。
(2)彩光的三基色：紅、綠、藍； （三種顏色的光可以按照非圓形比例混合，形成各種顏色的光）
染料的三原色是：紅、黃、藍。
混染的原理是：兩種染料的混色是它們都能反射的色光，其余色光被這兩種染料吸收。
色光混合的原理是：兩種色光的混合使耳朵感覺到另一種顏色。
彩色電視機中的各種顏色是怎樣形成的？
用放大鏡觀察可以發現，電視屏幕上突出畫面的五顏六色都是由紅、綠、藍四色燈帶組成的。
當光線照射到物體表面時，一部分光線被物體反射，一部分光線被吸收，如果物體是透明的，一部分光線會透過。
不透明物體的顏色是由它反射的光的顏色決定的，反射了哪種顏色的光就會顯示出哪種顏色。 透明物體的顏色是由它通過的有色光決定的，透過它的顏色就會顯現出來。
2.看不見的光
(1)光譜：將光按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列，就是光譜。
(2)紅外線：在太陽光色散區(光譜)中，綠光兩側的不可見光稱為紅外線。 紅外線能使被照射物體升溫（如太陽的熱量通過紅外線傳給月球），具有熱效應的物體都在不斷地向外輻射紅外線。
應用：紅外探測器、紅外攝像機、紅外夜視儀、魚雷跟蹤、遙控
(3)紫外光：在太陽光散射區，紫色光兩邊的不可見光稱為紫外光。 紫外線可以使熒光物質發光，也可以殺滅細菌。
應用：驗鈔機、紫外線殺菌。 特點：促進鈣吸收，殺滅微生物，熒光物質發出熒光。
(4)擾流板上使用黃光的原因：不易被空氣散射，人眼對黃光敏感。
四
光的折射
1、定義：當光從一種介質斜入射到另一種介質時，傳播方向通常會發生變化； 這些現象稱為光的折射。
理解：光的折射和反射都發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原來的介質，而折射光則進入另一種介質，因為光在兩種不同的介質中。 物質中傳播的速度不同，所以在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。
注：在兩種介質的交界處，折射和反射同時發生
2.光的折射定律
三線在同一平面，法線居中，空中夾角大，光路可逆
(1)折射光、入射光與法線在同一平面內。
(2) 折射光線和入射光線在法線左側分離。
(3)光從空氣斜入射到水或其他介質中時，折射角大于入射角，屬于近法線折射。
光從水底或其他介質斜射入空氣時，折射角小于入射角，屬于遠法向折射。
光從空氣垂直入射（或從其他介質射出），折射角=入射角=0度。
3、應用：從空中看水底的物體，或者從水底看空中的物體，可以看到物體的實像，而且看到的位置比實際位置高
練習： ☆ 池中的水看起來比實際淺，因為光線從池底斜射到空中時會發生折射，折射角小于入射角。
☆藍天白云倒映湖中，水下魚兒“云中”自由遨游。 我們這里看到的水底白云是光反射產生的實像，我們看到的魚是光折射產生的實像。
五
鏡片
1.名詞
透鏡：由透明物質（通常為玻璃）制成，至少有一個表面是球體的一部分，透鏡的長度遠小于球體的直徑。
分類
凸透鏡：邊緣薄，中心厚
凹透鏡：邊緣較厚，中心較薄
主光軸：通過兩個球體中心的直線。
光學中心 (O)：薄透鏡的中心。 性質：光線通過光心的傳播方向不變。
聚焦（F）：凸透鏡可以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。
虛焦：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光的反向延長線交于主光軸上的一點。 此點并非光線的實際匯聚點，故稱為虛焦點。
焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。
2、鏡頭及其對光線的影響
3.填寫表格
六
凸透鏡成像定律及其應用
1、實驗：實驗時，點燃一支蠟燭，使蠟燭火焰中心、凸透鏡中心、光幕中心大致在同一高度。 目的是讓蠟燭火焰的影像位于光幕的中央。
如果在實驗中無論怎樣連接光屏，光屏上都無法獲取圖像，可能的原因如下：
①蠟燭在焦點內；
②蠟燭火焰聚焦
③蠟燭火焰中心、凸透鏡中心、光幕中心不在同一高度；
④蠟燭到凸透鏡的距離略小于焦距，在較遠的地方成像，光具座的光屏不能移到這個位置。
2.實驗推斷：（凸透鏡成像定律）
F分虛實，2f為大小，實為倒虛為正，（一次焦距分虛實，兩倍焦距分大小，像的連接方向為與對象相同）
3.凸透鏡成像法
通過上表可以得出凸透鏡成像的規則有（常用）：
(1)虛像→倒置，反面
實像 → 直立，同側
（2）像距越大，成像越大（類似針孔成像）
u>v 收縮
u=v 大小相等
u < v 放大
(3) 成虛像時，物距u與像距v，取較大者，對應的物（像）也較大
(4) 物體和圖像總是同向相連
① 形成虛像時（異邊）：u↑、v↓
②形成實像時（同側）：u↑、v↓
應用：放大鏡（成大圖）→適當遠離報紙。
(5)當物距u=f時，為最大成像點。 物體離焦點越近，圖像就越大。
虛像（u＞f）：u↓image↑
實像（u<f）：u↑ like ↑
(6)形成虛像時，物距u與像距v之和為u+v≥4f。
（當u=v=2f時，取等號）
4.對法律的進一步理解：
(1)u=f為虛像與實像、正像與倒像、同側與異側的分界點。
(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(或實像)，當像距大于物距時，成為倒置縮小的虛像。
(4)形成虛像時：
⑸形成實像時：
5.凸透鏡成像規則口頭決定記憶法
判決一：
“一焦分虛實，二焦分大小；實像同側正立；虛像對側倒置，物體像變小”
口頭決定二：
三物距，三邊界，成像隨物距變化；
遠物的虛像小而近，近物的虛像大而遠。
如果將物體放在焦點上，則圖像將通過垂直放大來實現；
幻燈片看起來很大，對象在一個焦點和兩個焦點的中間；
單反讓你變小，物距是焦距的兩倍。
口頭決定三：
凸透鏡，功能強大，拍照、幻燈片、放大；
bokeh其實更小， focus其實更大；
如果將物體放在焦點上，則與物體同側的實像較大；
記住一個規則，物體的近圖像和遠圖像變大。
6、為了使屏幕上的圖像“直立”（直立），幻象kt板要倒插。
7、照相機的鏡頭相當于凸透鏡，黑匣子里的膠卷相當于光幕。 我們調整變焦環，不是調整焦距，而是調整鏡頭到膠卷的距離。 物體離鏡頭越遠，膠片就應該離鏡頭越近。 .
七
墨鏡和耳朵
1、成像原理：人的眼睛就像一臺神奇的照相機，鞏膜相當于照相機的鏡頭（凸透鏡），黃斑相當于照相機里的底片。 物體發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細胞受到光的刺激，將這種信號傳遞給大腦，使人能看到物體。 向上。
2、斜視、弱視的矯正：
斜視：在黃斑前成像，看不清遠處的景物。 它是用凹透鏡矯正的。
近視：在黃斑部成像后，看不清附近的景物，用凸透鏡矯正。
八
顯微鏡和望遠鏡
1.顯微鏡
在顯微鏡物鏡的兩端各有一組透鏡，每組透鏡都充當一個凸透鏡。 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。
被觀察物體發出的光經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
它由兩組鏡片組成。 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，可以使視角顯得很大。
望遠鏡可以讓遠處的物體近距離成像。
伽利略望遠鏡：物鏡是凹的，目鏡是凸的。
開普勒望遠鏡：物鏡和目鏡都是凸透鏡，但物鏡焦距小（目鏡焦距長，物鏡焦距短）。
素材來源于網絡，如涉及版權，請聯系刪除
教材分析，更懂教材，更懂你
發現更多精彩