第四章 《光现象》知识点
(一)光的直线传播
1、光源:自身能够发光的物体。如太阳、流星、火山、灯等。(注意:月亮、眼睛、镜子不是光源,因为它们本身不发光)自然光源:太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
光线:是人们用来表示光的传播路线和方向的直线,它是人们研究光现象的一种方法。光线是实际光的理想化模型,所以是不存在的。
2.光的直线传播条件:
(1)光在同种均匀介质中才沿直线传播。实验探究:显示光路的方法:在空气中-----喷水雾法;烟雾法;在水中-----滴几滴蓝墨水;滴几滴牛奶。(注:若介质不均匀,光在其中会发生折射现象。如早上初升的太阳实际还在地平线以下及在海面、沙漠中经常出现的海市蜃楼现象便是光在不均匀大气中发生折射造成的——属于光的折射现象。)
(2)应用:排队对齐、激光准直、皮影戏、射击要领“三点共线”(射击瞄准)、激光测距等。解释:(1)影子的形成 (2)日食、月食的形成 (3)小孔成像(倒立的实像)(注:日食时月球在中间,月食时地球在中间;小孔成的是物体的倒立实像,此像的形状与小孔的形状无关,像的大小与物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关)
(3)光速:光在真空中的速度最大,C=3x108m/S。释解:先看见闪电,后听见雷声;测发生雷电云层距人的距离。(注意:光年是长度单位,它是指光在一年中传播的距离。)
(二)光的反射
1、光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。任何物体的表面都会发生反射。
2、光的反射定律
(1)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。(简记:三线共面 两线分居 两角相等)
(2)在实验中,如果把反射光线那面纸板向前或向后折,看不见反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(3)注意:入射光线与法线的夹角叫入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角,不是与镜面的夹角;
(4)在光的反射现象中,光路是可逆的。
3、反射分类
(1)镜面反射:入射光线平行,反射光线也平行,其他方向没有反射光。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)如:黑板反光——黑板发生的是镜面反射。
(2)漫反射:由于物体的表面凸凹不平,凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
4、平面镜成像的原理:光的反射定律
(1)实验探究:①用玻璃板替代平面镜——玻璃板是透明的,能够看见后面的虚像和未点燃的等大的蜡烛,便于确定像的位置。②用等大未点燃的蜡烛替代像——便于比较像和物体的大小。③在实验中测量像距和物距不等的原因分析:可能是未点燃蜡烛和像没有完全重合;可能是玻璃板有厚度;玻璃板放倾斜等。④未点燃蜡烛和像不能完全重合:玻璃板放倾斜。⑤虚像不能用光屏承接。⑥实验中看到两个虚像的原因:玻璃板太厚,应选用较薄的玻璃板做实验。⑦实验在较暗的环境中进行效果较好。⑧像的大小与物体到平面镜的距离无关。⑨看到的烛焰的虚像是光的反射现象;看到后面未点燃的蜡烛是光的折射现象。
(2)平面镜成像特点:平面镜成的像和物体等大、像和物到平面镜的距离相等、像和物的连线与平面镜垂直、平面镜成的是正立的虚像(正立的等大的虚像)。即像物等大、像物等距;像和物关于平面镜对称。理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。(注意:人走近平面镜时,人的像大小始终不变。人走进平面镜时,人与平面镜的距离变小,像与平面镜的距离也变小,像的大小不变)
(3)实像与虚像的区别(包括透镜)
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。
虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的。
(4)平面镜的应用:①水中的倒影②平面镜成像③潜望镜 (对光线既不会聚也不发散,只改变光线的传播方向)③自行车的“尾灯”
(5)解释现象:光污染(镜面反射光)、小轿车挡风玻璃倾斜安装的原因、夜间行车室内不能开灯的原因等。
5、球面镜:(一般了解)
(1)凸面镜:对光线起发散作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)
(2)凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。(应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
(三)光的折射
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生改变,这种叫光的折射。
2、折射规律:简记:三线共面;两线分居;空气中角大。注意:当光线垂直射向介质表面时,光的传播方向不改变,折射角等于入射角等于0°。
3、折射成像:(1)水下人看水上物时,物体位置变高;水上人看水下物时,物体位置变高(浅)。
(2)池水变浅、钢笔错位、水中的筷子变弯折、海市蜃楼、叉水中鱼等。这些现象都是折射形成的虚像。
4、光的色散
(1)光的色散:白光通过棱镜后会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象成为光的色散。雨后“彩虹”是光的色散现象(实质是光的折射现象)。
(2)光的三原色:红、绿、蓝。
(四)看不见的光
1、红光的外侧---红外线;具有热效应,温度计的示数最高。应用的实例:红外线烤箱、红外线夜视仪、浴室内的红外线暖灯、电视机的遥控器等。
2、紫光的外侧----紫外线;具有荧光效应;应用实例:用紫外线杀菌、消毒;验钞机;用紫外线鉴别古画等。阳光的紫外线非常强烈,对人体皮肤伤害很大,晒的时间长了引发皮肤癌,但在日常生活中,并没有想象的那么厉害------有臭氧层保护。因此,我们要提倡使用无氟冰箱,防止破坏臭氧层。 |