第一次课--多彩的光-知识点总结.doc

2013物理专题辅导 No pains, no gains!诺贝尔物理学奖之华人获得者 介绍杨振宁，1922年10月1日出生于安徽省合肥县（今肥西县），著名美籍华裔科学家、诺贝尔物理学奖获得者。他在4岁能认字3000多个，5岁会背龙文鞭影。中学还没有毕业，就考入了西南联大，那是在1938年，他才16岁。1942年，20岁的杨振宁大学毕业，随即进入西南联大的研究院，1944年以优异成绩获得了硕士学位。硕士毕业后，杨振宁考上了公费留美生，于1945年赴美进芝加哥大学，并在以后被称为氢弹之父的泰勒的指导下写了博士论文。论文写好后只有4页，泰勒说服杨振宁，无论如何一篇博士论文只有4页总是太短了，要他加长。他照办了，加到了23页。1948年获博士学位。1949年，杨振宁进入普林斯顿高等研究院进行博士后研究工作，开始同李政道合作。杨振宁在粒子物理学、统计力学、凝聚态物理方面都有杰出的成就。他于1954年提出的规范场理论，于70年代发展为统合与了解基本粒子强、弱、电磁等三种相互作用力的基础；1957年由于与李政道提出的“弱相互作用中宇称不守恒”观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖；1966年以后，他长期执教于纽约州立大学石溪分校，创立并主持该校的理论物理研究所。他也是美国科学院院士、英国皇家学会会员、俄罗斯科学院院士、教廷宗座科学院院士、中国科学院外籍院士、台湾“中央研究院”院士，香港中文大学博文讲座教授。杨振宁于1971年夏回国访问，是美籍知名学者访问新中国的第一人。他对促进中美建交、中美科学技术教育交流做了大量工作。他受聘为北京大学、复旦大学、中国科学技术大学、中山大学、南开大学等校的名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。杨振宁现居于北京清华大学，同时身兼广东东莞理工学院名誉校长。- 11 -目录多彩的光（上）- 3 -多彩的光（中）- 6 -多彩的光（下）- 8 -多彩的光（上）一：知识点梳理1、光源：1.光源：自身能发光的物体叫做光源。例如：太阳、通电的电灯、燃烧的蜡烛、火把、萤火虫等2、分类：（1）按光源产生的原因分为自然光源（如太阳，萤火虫等）和人造光源（如 通电的电灯，燃烧的蜡烛等） （2）按发出光束的形状分为点光源和平行光源。3、注意点：判断一个物体是不是光源，关键是看它是否能发光。有的物体看上去虽然很亮，（如月亮、放电影事的银幕、金星等）但不是他们自身发光，而是其他光源发出的光照到这些物体上面被反射回来的，因而他们不是光源。2、光的直线传播1、光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 大量事实现象及实验说明光不仅在空气中、水中、玻璃中是沿直线传播的，在其他均匀介质中也都是沿直线传播的。2. 光线：由于光在均匀介质中是沿直线传播的，在物理学中，用一条待箭头的直线表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线叫做光线。（光线是人们为了研究方便假想的一种物理模型，不是实际存在的）3、 光沿直线传播形成的现象： 1、影子的形成：由于光沿直线传播，当光遇到不透明的物体时，就会被物体挡住，在物体后面光照不到的地方就会形成影子。（如手影，皮影等） 2、日食、月食：由于光是沿直线传播的，当太阳、地球、月亮运转到同一条直线上时，中见的星体挡住了太阳射向另一个星体的光，于是边发生日食和月食。当月亮在中间时发生的是日食，当地球在中间时发生的是月食。 3、小孔成像：小孔成像是由于光沿直线形成的，小孔成像手成的像是一个倒立的实像。 小孔成像的特点：（1） 小孔成像中缩成的像是由时机光线会聚形成的，是实像。（2） 小孔成像时所成的像一定的倒立的。（3） 小孔成像时所成的像的形状跟物体的形状一样，与小孔的形状无关。（4） 小孔成像所成的像有缩小的、放大的和等大的。4. 光速：光是以一定的速度传播的，传播速度很大，其中光在真空中传播速度最快，在其他介质中的传播速度都比在真空的速度小。 光在真空或空气中的传播速度是3108m/s,光在水中的传播速度约为在真空中的3/4,光在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。 光年：光在一年内传播的距离叫做光年，光年是天文长度单位。5. 光的反射：（1） 定义：光在传播过程中，当射到物体的表面时，被物体表面反射回去的现象叫做光的反射。 所有物体的表面都可以反射光，我们能够看到本身不发光的物体，就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。（2） 光的反射光路图： 入射光线：AO 反射光线：OB 法 线：ON 入射角：i 反射角：r（3） 光的反射定律：光在反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。概括：三线共面，法线居中，两角相等，光路可逆。说明：A 一条反射光线对应一条入射光线 B 入射光线决定反射光线的位置，入射角决定反射角。 C 光反射时光路是可逆的。 D 光线垂直入射时，反射光线和入射光线、法线重合，反射角和入射角都为0度。（4）反射现象分类：镜面反射：平整光滑的物体表面能把平行的光线也沿平行的方向反射出去，这种反射叫做镜面反射。漫反射：一般物体的表面都很粗糙，存在许多微笑的凹凸不平，平行光线经反射后，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。 说明：无论是镜面反射还是漫反射，每一条反射光线都遵守光的反射定律。我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射的缘故。6. 平面镜成像：（1）平面镜成像原理：平面镜成像是由于光的反射形成的。如下图所示：物体上的一点S射向平面镜的发散光束，经平面镜反射后，反射光线仍然是发散的，发散的反射光线进入人的眼睛，人眼感觉光好像时从反射光线的反向延长线的交点处S射过来的，就在S处看到点S的像 （2）平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，像与物体大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体相对平面镜对称。 （3）平面镜的作用：一是改变光的传播方向，如利用平面镜制成的潜望镜；二是利用平面镜成像，如生活中使用的穿衣镜。7 球面镜：（1）凹面镜：凹面镜能时平行光线会聚在焦点；也能使焦点处发出的光平行射出。 应用：太阳灶利用凹面镜来会聚太阳光 手电筒、汽车头灯利用凹面镜作反射面，使光线近似平行射出 （2）凸面镜：凸面镜能使光线向外发散，可以扩大视野。 应用：汽车上的后视镜常用凸面镜，是为了扩大视野。多彩的光（中）一：知识点梳理1、 光的折射现象： 光从一种介质斜射如另一种介质时，传播方向发生改变，这种现象就叫做光的折射。 光的折射发生在两种透明介质的交界面上，在发生折射的同时也发生光的反射。2、 光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。折射角随着入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大；入射角减小时，折射角也减小。当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质中斜射入空气中时，折射角大于入射角。当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变。光在折射时，光路是可逆的。3、 光的折射产生的现象： 插入水中的筷子看起来便弯折了。 海市蜃楼。在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了。 游泳者从水中看岸上的树变高了。4、 光的色散： 太阳光经过三棱镜折射后被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象，叫做光的色散。 光的色散说明：白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的。5、 色光的混合： （1）色光的分类：A 单色光：如果一束光只有一种颜色的光，这种光就称作单色光。 B 复色光：如果一束光包含多种颜色的光，这种光就叫做复色光。 （2）色光的“三基色”：红、绿、蓝。 研究表明，自然界中各种颜色的光都可以用红、绿、蓝三种颜色的光混合而得到，而中三种光不能用其他颜色的光混合得到，因此红、绿、蓝三种颜色的光被称为“光的三基色”。 6、 颜料的混合： 颜料的三原色：红、黄、蓝。 暖色调的颜料：黄、橙、红。 冷色调的颜料：绿、蓝、紫。7、 物体的颜色：（1） 透明物体的颜色：透明物体的颜色由它透过的色光决定的。透明物体的颜色跟它透过的色光颜色相同。无色的通明体能透过所有色光。（2） 不透明物体的颜色：不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。不透明物体反色什么颜色的色光到我们的眼睛里，我们就感觉到物体是什么颜色的。白色物体反色各种色光，黑色物体吸收所有色光。多彩的光（下）一：知识点梳理1、 透镜：透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。（1） 分类： 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜。 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜。 （2） 透镜的主光轴和光心 主光轴：透过透镜两侧球面球心的直线叫做主光轴，简称为主轴 光心：主光轴上有个特殊的点，透过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示。对于透镜而言，黄新就是透镜的中心。 （3） 透镜对光的作用： 凸透镜：对光线有会聚作用。因而人们又把凸透镜称为会聚透镜。 凹透镜：对光线有发散作用。因而人们又把凹透镜称为发散透镜。2、 通过凸透镜的三种特殊光线： （1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点。 （2）过焦点射向凸透镜的光线经过凸透镜后跟主光轴平行。 （3）射向凸透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不改变。3、 通过凹透镜的三种特殊光线： （1）平行于主光轴的光线经过凹透镜后向外发散，发散光线的反向延长线经过凹透镜的焦点。 （2） 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后跟主光轴平行。 （3）射向凹透镜光心的光线经过凹透镜后传播方向不改变。4、凸透镜成像规律：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。 5、眼睛与视力校正 （1）眼睛结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 （2）眼睛成像原理： 正常人的眼睛：正常人的眼睛既能看清楚进出的物体，也能看清楚远处的物体，是因为正常人的眼睛可以根据物体的远近调节晶状体的弯曲程度，从而改变它的焦距，使物体的像总成在视网膜上。 近视眼：近视眼只能将近处物体成像在视网膜上，而将远处物体成像在视网膜前。应当戴一个焦距合适的凹透镜来矫正。 远视眼：远视眼只能将远处物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后。应当戴一个焦距合适的凸透镜来矫正。成像原理图： （3）眼镜的度数：眼镜的度数等于焦距（焦距以米做单