一
光的直線傳播
1、光現(xiàn)象：包括光的直線傳播、光的反射和光的折射。
2、光源：只能發(fā)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(fā)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(zhì)中沿直線傳播，光的傳播不需要介質(zhì)。
大氣層不均勻，光線從大氣層外照射到地面時(shí)會(huì)發(fā)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(xiàn)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(yīng)用：
如果用一塊帶小孔的板蓋住屏幕和物體，屏幕上就會(huì)產(chǎn)生物體的倒像。 我們稱這種現(xiàn)象為小孔成像。 前后接中間板時(shí)，圖像的大小會(huì)突然改變。 這些現(xiàn)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(zhì)中沿直線傳播，不受引力效應(yīng)的干擾。
根據(jù)光的直線傳播定律證明像長(zhǎng)與物長(zhǎng)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(gòu)的，實(shí)際上并不存在）
光是由一束小光束構(gòu)建的理想化學(xué)模型，構(gòu)建理想化學(xué)模型是研究化學(xué)的常用技術(shù)之一。
5、光速：光在不同物質(zhì)中傳播的速度通常是不同的凸透鏡的成像規(guī)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(shù)）。
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(shí)出現(xiàn)在同一地點(diǎn)，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(nèi)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(shí)間單位。
二
光的反射
1. 反射：光在兩種物質(zhì)的界面發(fā)生反射。
我們可以看到不發(fā)光的物體，因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的耳朵。
定義：光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)表面時(shí)，部分光被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象稱為光反射。 反射發(fā)生在任何物體的表面。
2、探索性實(shí)驗(yàn)：探究光的反射規(guī)律【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】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(diǎn)。 經(jīng)平面鏡反射后，向另一個(gè)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(cè)量NO兩邊的角度i和r。
【實(shí)驗(yàn)形式】
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與推論] 在反射現(xiàn)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(cè)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(guī)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(huì)逆著原來入射光的方向反射。 這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
3.光反射定理
在反射現(xiàn)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(cè)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(dāng)入射角為零時(shí)，反射角也變?yōu)榱愣取?span style="display:none">lxO物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
（簡(jiǎn)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(jīng)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(yīng)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(jìn)，每一束光都遵循光的反射定理。
狀況：反光面不平整。
應(yīng)用：不發(fā)光的物體，由于光打在物體上會(huì)發(fā)生漫反射，從各個(gè)方向都能看到。
練習(xí)： ☆請(qǐng)舉例說明光反射對(duì)人們生活和生產(chǎn)的利弊。
○⑴優(yōu)點(diǎn)：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?yàn)槲矬w的反射光進(jìn)入了我們的嘴巴。
○⑵缺點(diǎn)：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(dá)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(diǎn)：正立、等距、等距、垂直、實(shí)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(shí)像。
成像原理：光的反射定律
功能：成像，改變光路
虛像與實(shí)像：
虛像：實(shí)際光點(diǎn)會(huì)聚形成的圖像，屏幕可以接收到或耳朵可以聽到。
實(shí)像：反射光或折射光的匯聚點(diǎn)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(yīng)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(nèi)表面作為反射面。
特性：凹面鏡能將照射到它的平行光線會(huì)聚于一點(diǎn)； 從焦點(diǎn)到凹面鏡的反射光是平行光
應(yīng)用：太陽灶、手探照燈反射器、汽車前燈、天文望遠(yuǎn)鏡。
②凸面鏡
定義：利用球體的外表面作為反射面。
性質(zhì)：凸面鏡使光線發(fā)散。凸面鏡成的像是縮小的實(shí)像
應(yīng)用：汽車后視鏡、橋梁轉(zhuǎn)彎反光鏡。
練習(xí)： ☆在研究平面鏡的成像特性時(shí)，我們經(jīng)常使用平板玻璃、尺子和蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 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(jī)面前的玻璃不是豎直的，而是向內(nèi)傾斜的，不僅減少了前進(jìn)時(shí)遇到的阻力，而且從光學(xué)角度來看，這樣做的好處是：
使車內(nèi)物體的影像在駕駛員視線上方，不影響駕駛員對(duì)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(chǎn)生較長(zhǎng)的陰影，以便駕駛員及早發(fā)現(xiàn)。
三
顏色和不可見光
1、白光的組成：
紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫、紅光都不是單色光。
單色光：不能進(jìn)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(jīng)三棱鏡分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光的現(xiàn)象。 雪后的彩虹是光的色散現(xiàn)象。
(2)彩光的三基色：紅、綠、藍(lán)； （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(lán)。
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(jī)中的各種顏色是怎樣形成的？
用放大鏡觀察可以發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上突出畫面的五顏六色都是由紅、綠、藍(lán)四色燈帶組成的。
當(dāng)光線照射到物體表面時(shí)，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(huì)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(huì)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(huì)顯現(xiàn)出來。
2.看不見的光
(1)光譜：將光按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列，就是光譜。
(2)紅外線：在太陽光色散區(qū)(光譜)中，綠光兩側(cè)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(yīng)的物體都在不斷地向外輻射紅外線。
應(yīng)用：紅外探測(cè)器、紅外攝像機(jī)、紅外夜視儀、魚雷跟蹤、遙控
(3)紫外光：在太陽光散射區(qū)，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(zhì)發(fā)光，也可以殺滅細(xì)菌。
應(yīng)用：驗(yàn)鈔機(jī)、紫外線殺菌。 特點(diǎn)：促進(jìn)鈣吸收，殺滅微生物，熒光物質(zhì)發(fā)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(duì)黃光敏感。
四
光的折射
1、定義：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜入射到另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向通常會(huì)發(fā)生變化； 這些現(xiàn)象稱為光的折射。
理解：光的折射和反射都發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原來的介質(zhì)，而折射光則進(jìn)入另一種介質(zhì)，因?yàn)楣庠趦煞N不同的介質(zhì)中。 物質(zhì)中傳播的速度不同，所以在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。
注：在兩種介質(zhì)的交界處，折射和反射同時(shí)發(fā)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(nèi)。
(2) 折射光線和入射光線在法線左側(cè)分離。
(3)光從空氣斜入射到水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角大于入射角，屬于近法線折射。
光從水底或其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角小于入射角，屬于遠(yuǎn)法向折射。
光從空氣垂直入射（或從其他介質(zhì)射出），折射角=入射角=0度。
3、應(yīng)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(shí)像，而且看到的位置比實(shí)際位置高
練習(xí)： ☆ 池中的水看起來比實(shí)際淺，因?yàn)楣饩€從池底斜射到空中時(shí)會(huì)發(fā)生折射，折射角小于入射角。
☆藍(lán)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(chǎn)生的實(shí)像，我們看到的魚是光折射產(chǎn)生的實(shí)像。
五
鏡片
1.名詞
透鏡：由透明物質(zhì)（通常為玻璃）制成，至少有一個(gè)表面是球體的一部分，透鏡的長(zhǎng)度遠(yuǎn)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(gè)球體中心的直線。
光學(xué)中心 (O)：薄透鏡的中心。 性質(zhì)：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(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)。 這個(gè)點(diǎn)稱為焦點(diǎn)。
虛焦：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光的反向延長(zhǎng)線交于主光軸上的一點(diǎn)。 此點(diǎn)并非光線的實(shí)際匯聚點(diǎn)，故稱為虛焦點(diǎn)。
焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。
2、鏡頭及其對(duì)光線的影響
3.填寫表格
六
凸透鏡成像定律及其應(yīng)用
1、實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)內(nèi)；
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(yuǎn)的地方成像，光具座的光屏不能移到這個(gè)位置。
2.實(shí)驗(yàn)推斷：（凸透鏡成像定律）
F分虛實(shí)，2f為大小，實(shí)為倒虛為正，（一次焦距分虛實(shí)，兩倍焦距分大小，像的連接方向?yàn)榕c對(duì)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(guī)則有（常用）：
(1)虛像→倒置，反面
實(shí)像 → 直立，同側(cè)
（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(shí)，物距u與像距v，取較大者，對(duì)應(yīng)的物（像）也較大
(4) 物體和圖像總是同向相連
① 形成虛像時(shí)（異邊）：u↑、v↓
②形成實(shí)像時(shí)（同側(cè)）：u↑、v↓
應(yīng)用：放大鏡（成大圖）→適當(dāng)遠(yuǎn)離報(bào)紙。
(5)當(dāng)物距u=f時(shí)，為最大成像點(diǎn)。 物體離焦點(diǎn)越近，圖像就越大。
虛像（u＞f）：u↓image↑
實(shí)像（u<f）：u↑ like ↑
(6)形成虛像時(shí)，物距u與像距v之和為u+v≥4f。
（當(dāng)u=v=2f時(shí)，取等號(hào)）
4.對(duì)法律的進(jìn)一步理解：
(1)u=f為虛像與實(shí)像、正像與倒像、同側(cè)與異側(cè)的分界點(diǎn)。
(2) u=2f是放大和縮小的分界點(diǎn)
(3)當(dāng)像距小于物距時(shí)，成為放大的虛像(或?qū)嵪?，當(dāng)像距大于物距時(shí)，成為倒置縮小的虛像。
(4)形成虛像時(shí)：
⑸形成實(shí)像時(shí)：
5.凸透鏡成像規(guī)則口頭決定記憶法
判決一：
“一焦分虛實(shí)，二焦分大小；實(shí)像同側(cè)正立；虛像對(duì)側(cè)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(yuǎn)物的虛像小而近，近物的虛像大而遠(yuǎn)。
如果將物體放在焦點(diǎn)上，則圖像將通過垂直放大來實(shí)現(xiàn)；
幻燈片看起來很大，對(duì)象在一個(gè)焦點(diǎn)和兩個(gè)焦點(diǎn)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(qiáng)大，拍照、幻燈片、放大；
bokeh其實(shí)更小， focus其實(shí)更大；
如果將物體放在焦點(diǎn)上，則與物體同側(cè)的實(shí)像較大；
記住一個(gè)規(guī)則，物體的近圖像和遠(yuǎn)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(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，黑匣子里的膠卷相當(dāng)于光幕。 我們調(diào)整變焦環(huán)，不是調(diào)整焦距，而是調(diào)整鏡頭到膠卷的距離。 物體離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)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(tái)神奇的照相機(jī)，鞏膜相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡），黃斑相當(dāng)于照相機(jī)里的底片。 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(xì)胞受到光的刺激，將這種信號(hào)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(yuǎn)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(yuǎn)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(dāng)一個(gè)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(yuǎn)鏡
它由兩組鏡片組成。 我們能否清楚地識(shí)別一個(gè)物體，取決于它對(duì)我們耳朵形成的“視角”的大小。 望遠(yuǎn)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。
望遠(yuǎn)鏡可以讓遠(yuǎn)處的物體近距離成像。
伽利略望遠(yuǎn)鏡：物鏡是凹的，目鏡是凸的。
開普勒望遠(yuǎn)鏡：物鏡和目鏡都是凸透鏡，但物鏡焦距小（目鏡焦距長(zhǎng)，物鏡焦距短）。
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