第2章光现象.doc

第二章光现象知识网络定义： 。光源 按形成分 天然光源：例子 ； 分类 人造光源：例子 ；按发光 冷光源：例子 ；原理分 热光源：例子 。条件： ；光沿直线传播 现象及解释： ； 应用实例： ； 定义： ；光的 光线 点光源：传播 两种光源的表示方法 平行光源：定义： ；真空或空气中：c= ；光速 大小 在水中：v水= ；在玻璃中：v玻璃= ；1光年= 。 定义： 。 一面 。 相关 一点 。 概念 三线 、 、 。 二角 、 。 提出问题： 设计实验 器材 （1） 实验 进行实验 （2） （3） 分析归纳 （1） 内容 （2） 定律 （3） 应用 作用 计算 光的 可逆性 反射 分类 （1） 实例 （2） 实例 器材 成像 各种器材的作用 实验 步骤 结论 平面镜 成像 特点（1） （2） （3） （4） 反射 特点 应用（1）作图（2）求距离（3）求速度 元件 原理 应用（1） （2） 球面镜 凹面镜 凸面镜 定义 （1） （2） 光的折 内容 （3） （4） 射规律 （5） （6） 应用（1）作图 （2）求角 （3）解释现象 定义 色光的混合 三原色 光的 复色光 色散 物体的颜色 透明体的颜色 不透明体的颜色 颜料的混合 颜料的三原色 颜料的混合 光谱 红外线 特点（1） （2） （3） 看不见的光 应用（1） （2） （3） 特点（1） （2） （3） 紫外线 应用（1） （2） （3） 危害 知识详解一、光的传播（一）光源 1、定义：本身能够发光的物体。 2、分类：（1）按光源的产生自然光源：太阳、恒星、闪电、萤火虫、灯笼鱼、水母等人造光源：电灯、火把、蜡烛等（2）按发光的原理热光源：恒星、电灯、火把、发光二极管等冷光源：萤火虫、水母（3）按光源的生物性生物光源：萤火虫、灯笼鱼、水母等非生物光源：恒星、闪电、电灯、火把、蜡烛等 3、点光源：当光源的大小与被照物体到光源的距离相比很小时，把这样的光源叫做点光源。点光源的光是向四周辐射的。（二）光线1、定义：表示光的传播方向的直线。2、画法：沿光的传播路径画一条直线，并画上箭头表示光的传播方向。 (1)光线（2）点光源 (3)平行光线：（太阳光、激光） （三）光沿直线传播1、实例：雾天汽车头灯的光、从孔射进暗室内的光、舞台上的激光等2、结论：光在同一种均匀介质中沿直线传播。3、现象：影子、日食、月食、小孔成像。4、应用：激光准直，站队看齐、瞄准射击。（四）光速：1、光在各种介质中的传播速度介 质光速（米/秒）比较真 空C=3108最大空 气约3108比真空中略小水2.25 108（3/4）c玻 璃2 108（2/3）c2、光年：光年是长度单位1光年3108m/s 365243600s9.461015m（五）声与光的比较比较项目声光传播与介质需要介质不需要介质传播与反射遇到大的障碍物会反射形成回声遇到一般物体都会反射传播速度V固v液v气V固v液v气c传播的方式声波光波传播的方向从声源处向四面八方传播点光源发出的光向四面八方传播，平行光源发出的光向同一方向传播种类超声、声音、次声红外线、可见光、紫外线携带的能量机械能电能波的种类机械波电磁波波长较长很短（六）研究方法1、模型法：光线、点光源、平行光是不存在的，是人们为了研究的方便而假想出来的物理模型，模型法是研究物理的常用方法。2、分类法：为便于研究，根据事物的特征，把具有某些相同特征的事物放在一起加以研究，这种方法叫做分类法。二、光的反射 (一)定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光返回原介质继续传播的现象。（二）反射光路图MMOANBir镜面MM入射光线AO 入射点O法线NO入射角i反射光线OB 反射角r（三）探究光的反射定律 （三）光的反射定律 1、反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）； 2、反射光线、入射光线分居法线两侧（法线居中）； 3、反射角等于入射角（两角相等）。4、反射时光路时可逆的 （四）根据光的反射定律作图根据光的反射定律常见的有三种作图：1、已知入射光线和镜面作反射光线；2、已知反射光线和镜面作入射光线；3、已知入射光线和反射光线作镜面。都要首先找到入射点，通过入射点作法线，再作反射角等于入射角。（五）应用 平面镜、球面镜。 （六）镜面反射和漫反射1、特点（1）镜面反射：平行光射到光滑的表面上，反射后还是平行光。（2）漫反射：平行光射到粗糙的表面时，反射光线射向四面八方。镜面反射漫反射2、应用 日常见到的反射大部分是漫反射。如我们能从不同的方向看到物体，就是由于漫反射的缘故；黑板用毛玻璃、电影银幕用粗布都是为了产生漫反射，使人从各个方向都能看到。黑板“反光”就是发生了“镜面反射”，使有些方向的反射光较强。3、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 （七）研究方法1、实验法：在研究光的反射定律时，是用实验的方法来研究的。2、归纳法：广的反射定律是根据实验结果归纳出来的。3、模型法：镜面反射也是一个物理模型。4、作图法：在学习光的知识时，要用作图的方法来作出光路。三平面镜 （一）定义：反射面是平的镜子叫平面镜。 （二）探究 平面镜成像的特点1、提出问题：平面镜成像有什么特点？ 2、猜想或假设3、设计实验和进行实验 器材：大白纸、玻璃板、两支同样的蜡烛、不同颜色的笔、刻度尺、量角器。步骤:（1）在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的 位置。（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，直到看上去跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。（3）在纸上记下这两个位置。并且注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。（4）移动蜡烛，重做（1）-（3）的实验。（5）用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离。（6）用量角器测量像物连线与镜面的夹角。物到平面镜的距离/cm像到平面镜的距离/cm像物连线与镜面的夹角像与物体大小比较（放大或缩小）第一次第二次第三次4、分析论证得出结论 平面镜成像的特点 （1）平面镜成的是虚像； 虚像 （2）像与物到镜面的距离相等； 像物等距像物对称 （3）像和物大小相同； 像物等大 （4）像和物的连线与镜面垂直。 连线垂直 5、交流评价 （1）为什么要用玻璃板？用玻璃板既可以看清所成的像，又可以看清镜后的物体，便于确定像的位置。 （2）为什么要用两支同样的蜡烛？可以比较像物的大小。（3）实验时选用的玻璃板为什么要薄些？如果用后玻璃板做，可能会看到两个不重合的像。（4）为什么要改变蜡烛的位置重做两次实验？这样做的目的是为了使得出的结论更为准确可靠，避免以偏概全。（5）实验中有时测出的蜡烛和它的像到平面镜的距离并不相等，而稍有差别，可能的原因是什么？可能的原因有：玻璃板没有放正；像和蜡烛没有完全重合；玻璃板较厚；测量中存在误差。（三）平面镜成像的原理 根据光的反射定律，由发光点发出的任意两条光线经平面镜反射后，两条反射光线的反向延长线的交点，就是发光点的虚像。平面镜成像的根本原因是光的反射。 （四）平面镜的应用 1、成像：穿衣镜、练功房里的平面镜、商店墙壁上的平面镜、牙医内窥镜等 2、改变光的传播方向：潜望镜、香港汇丰银行大厦上的平面镜等 （五）球面镜 1、凹面镜定义：用球面的内表面作反射面的镜子。符号：作用：对光有会聚作用。作图：主光轴、焦点、焦距。应用：太阳灶、汽车头灯的反光装置、反射式天文望远镜的物镜、耳窥镜等2、凸面镜定义：用球面的外表面作反射面的镜子。符号作用：对光有发散作用。作图：主光轴、虚焦点、焦距。 应用：汽车观后镜（可以扩大观察范围）。（六）研究方法1、实验法：在研究平面镜成像的特点时，用实验的方法。2、归纳法：平面镜成像的特点是在实验的基础上归纳出来的。3、作图法：平面镜成像的特点可以用作图的方法形象地表现出来。4、模型法：平面镜也是一个物理模型，所有发生镜面发射的物体都可以看作是一个平面镜。四、光的折射（一）定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫光的折射。（二）折射光路图AOBMMNNir界面MM入射光线AO入射点O法线NN入射角i折射角r折射光线OB（三）光的折射规律1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内；（三线共面）2、折射光线与入射光线分居法线两侧；（法线居中）3、当光从空气斜射入水或其它介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其它介质些射入空气中时，折射角大于入射角；（大角总在空气中）4、当光垂直入射时，传播方向不改变；5、折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小；6、折射时光路是可逆的。（四）常见的折射现象1、水中的物体看起来变浅；2、从水中看水上物体变高了；3、早晚看到的太阳比它的实际位置要高；4、隔着玻璃砖看物体出现错位现象；5、海市蜃楼；6、星星眨眼。以上现象都属于光的折射现象，看到的其实是物体的虚像。（五）应用凸透镜、凹透镜、三棱镜等（六）光的折射现象的解释为什么岸上的人看水中的鱼变浅了？岸上的人看水中的鱼时，鱼反射的光由水中写射向空气，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线向界面偏折射入人眼，人根据光沿直线传播的规律来判断，以为是从折射光线的反向延长线的交点处发出的，因而看到的鱼在实际位置的上方。（七）研究方法 1、实验法：光的折射规律是用实验的方法研究的。 2、归纳法：光的折射规律是在实验的基础上归纳概括出来的。 3、作图法：光的折射规律可以用作图法形象地反映出来。五、光的色散（一）定义：太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散。它是十七世纪英国科学家牛顿发现的。（二）色光的混合1、白光不是单色光，是复色光。2、色光的三原色：红、绿、蓝。其他各种色光都是由这三种色光混合而成。3、颜料的三原色：红、黄、青。其他各色颜料都是由这三种颜色混合而成。（三）物体的颜色光照在物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收，还有一部分光透过物体。1、透明体的颜色是由它透过的色光决定的。白色能反射各种色光；黑色能吸收各种色光。2、不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。无色透明的物体能通过各种色光。（四）研究方法1、实验法：在研究光的色散、物体的颜色、色光的混合时，用实验的方法来研究的。2、归纳法：光的色散、白光不是单色光、色光的混合规律以及物体的颜色等结论时，是在大量实验的基础上归纳概括出来的。六、看不见的光（一）光谱：太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光，这七种色光按顺序排列起来就是光谱。（二）红外线1、定义：在光谱上红光以外人眼看不见，但有能量辐射，这样的辐射叫红外线。2、特点：一切物体都在不停地向外发射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越强，红外线热作用强、穿透云雾能力强。3、应用：红外线加热、红外线夜视仪、红外线遥控、红外线遥感等（三）紫外线1、定义：光谱上紫光以外，人眼看不见的光叫紫外线。2、特点：化学作用强、有助于人体合成维生素D、能杀死微生物、能使荧光物质感光等。3、