(完整版)初中物理光现象知识点总结分解
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光线:带箭头的直线表示光的传播方向和径迹。
光学
1 光的产生:能够发光的物体叫做光源 自然光源:太阳,星星,萤火虫… 人造光源:蜡烛,电灯… 月亮不会发光所以不是光源
2 光的传播 光在真空中也能传播
光在真空中传播最快 为3×108
m/s=3×105
km/s 光在空气中传播速度比真空中慢 但可近似为3×108
m/s 光在固体中传播最慢
光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播
光的反射:光由一种介质射向另一种介质时,一部分光返回原介质发生反射; 光的折射:光由一种介质射向另一种介质时,一部分光进入另一种介质发生折射。 光的色散:光通过棱镜折射后会被分解为红橙黄绿蓝靛紫的现象叫光的色散
2.1光的直线传播
能说明光的直线传播的例子:小孔成像(树荫下的光斑);日食月食;影子的形成等。 光的直线传播的应用:排队看齐;射击瞄准;激光准直等。 实验:小孔成像:说明光在空气中是沿直线传播的
结论:呈倒立的实像,像的大小决定于蜡烛到小孔的距离及光屏到小孔的距离(孔应该适当小)
2.2光的反射
平面镜成像、水中的倒影、潜望镜、光污染、晃眼、能看到不发光的物体、汽车后视镜(凸面镜)、太阳灶做饭(凹面镜)、人能看到物体的颜色,一定是物体表面反射了这种色光进入了人眼 (晚上看到物体都是黑色的原因:没有光进入人眼)。
实验:探究光的反射规律
实验器材:激光光源,可折叠硬纸板,量角器,尺子,笔等
当右半个硬纸板向后(或向前)折时会看不到反射光线,说明:反射光线与入射光线、法线在同一平面上
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一个平面上;反射光线和与入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角 一切光的反射光遵循光的反射定律,
平行光(如太阳光)射到光滑平整的表面时,反射光也平行,且向着同一方向;这样的反射称为镜面反射(黑板反光)
平行光(如太阳光)射到凹凸不平的表面时,反射光不平行,且向着四面八方;这样的反射称为称为漫反射(能看到黑板上的字)
平面镜成像
实验:探究平面镜成像特点:
器材: 玻璃板、两只大小完全相同的蜡烛、刻度尺、光屏、火柴等
结论:平面镜成像特点:像与物大小相等;像与物的连线与平面镜垂
直;像与物到平面镜的距离相等;像是正立的虚像 平面镜成像原理:光的反射。成像原理见图: 实验过程中的注意事项:
1玻璃板代替平面镜的目的:便于确定像的位置。
2用两根大小完全相同的蜡烛的目的:便于比较像与物的大小(及便于确定像的位置)。 3玻璃板必须垂直于水平桌面放置的
目的:便于比较像与物到平面镜的距离。 4通过玻璃板会看到两个像的原因:两个表面两次反射成像。
5在桌面上无论怎样移动蜡烛B 都无法与A 的像重合:玻璃板没有与水平面垂直。 6不用厚玻璃板的原因:两个表面使光反射成两个不重合的像。
7蜡烛最好点燃在较暗的教室中实验较好:可以使进入人眼更多的蜡烛光的反射光
平面镜成像理论特点:一点发出的光经平面镜反射后,反射光的反向延长线一定过像点。(1)根据平面镜成像特点试找出发光点S,并完成光路
(2)根据平面镜成像(实验)特点作出AB在镜中的像
(3)根据平面镜成像特点作图A点可以看到B点的光路;人眼能看到的镜子上方的范围
2.3光的折射
水中的鱼、筷子等照相机、投影仪、放大镜、海市蜃楼、星星眨眼、炎热夏天路面上汽车的倒影、池水看起来变浅
光的折射定律:三线共面,法线居中,两角关系:
当光由光疏(光速较大)介质进入光密(光速较小)介质时,入射角大于折射角
当光由光密(光速较小)介质进入光疏(光速较大)介质时,入射角小于折射角
由于光的折射会使池水看起来变浅,筷子看起来变弯。
由于光的折射会使岸上的树看起来变高(试作图分析)
不论光从空气进水还是从水进空气都是空气中的角大
练:试确定法线MN和分界面AB
AO为入射光线,BO为折射光线 AO为入射光线,BO为折射光线由空气中射向水中由水中射向空气中
透镜及凸透镜
①透镜的概念
凸透镜:中间厚边缘薄的透镜
凹透镜:中间薄边缘厚的透镜
光心:过光心的光线传播方向不变
主光轴:球心的连线
焦点:平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的一点
焦距:焦点到光心的距离
②透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用
会聚不一定成为会聚光束,只要折射光线比原光线靠近主光轴即为会聚;发散不一定成为发散光束,只要折射光线比原光线远离主光轴即为发散;
·完成光路:
平行于主光轴的光,经凸透镜后的折射光线过焦点 从焦点发出的光,经凸透镜后的折射光线平行于主光轴 过凸透镜光心的光线经过凸透镜时传播方向不变
平行于主光轴的光,经凹透镜后的折射光线过另侧焦点 指向另侧焦点的光,经凹透镜后的折射光线平行于主光轴 过凹透镜光心的光线经过凹透镜时传播方向不变
凹透镜成像规律:
正立、缩小、虚像 如防盗门上的猫眼儿。
凸透镜成像规律:
实验:探究凸透镜成像规律:
器材:蜡烛,凸透镜(选焦距较小的),带刻度尺的光具座,光屏,火柴等。凸透镜成像规律:
其中v 为像到透镜的距离,u 为物体到透镜的距离,f 为透镜焦距。
③
⑤
物远镜则像变大、像远镜;(大大大)
例:用放大镜时,镜离物越远,则像越大
实像时:物近镜则像变大、像远镜(小大大)
物远镜则像变小、像近镜(大小小)
例:照过全身像,要得到大头像应该如何操作相机。照相机机远离人,镜头缩短。
投影仪的像要变大,应该是投影仪远离屏幕,镜头靠近投影片。
实验注意事项:
1实验前需调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一水平直线上:使实像始终成在光屏中央。
2实像:是实际光线的会聚形成;能用光屏承接、能用眼睛代替光屏直接通过透镜观测;
3虚像:不是实际光线的会聚形成;不能用光屏承接、能用眼睛代替光屏直接通过透镜观测;
4 u=f处即焦点是虚实、倒正的分界点
u = 2f处即二倍焦距处是大小的分界点
5无论怎样移动光屏都在光屏上成不出像的原因:可能是虚像、可能是像距太大、可能是三者中心不在同一水平直线上。
6蜡烛烧短的过程中,光屏上的像会向上移动;此时可将光屏调高或将透镜调低使像回到光屏中央。
7高空照相,物体离的非常远,镜头与底片距离近似等于焦距
眼球和眼镜
好像一架照相机(视网膜上呈倒立缩小的实像)
晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜,
视网膜相当于光屏
看近处物体时睫状体收缩,晶状体变厚,对光的偏折能力变大
看远处物体时睫状体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小
近视眼:
表现:远处物体的像呈在视网膜前
原因——晶状体太厚或眼球前后方向上太长