初中物理--声学-光学-讲义.pdf

1 声声学学 一 声音的产生与传播一 声音的产生与传播 声的产生 声是由物体振动产生的物体振动产生的 一切发声的物体都在振动 振动停止 声音停止振动停止 声音停止 声音的传播 声音的传播需要介质介质 传播声音的物质叫介质 真空不能传声 固体 固体 液体 气体都可传声液体 气体都可传声 声波 发声体振动会使传声的空气的疏密发生变化而产生声波 声速 声音的传播快慢 决定声速快慢的因素 1 介质种类介质种类 2 介质温度 介质温度 空气温度越高 速度越快 记 声音在 15 的空气中速度于 340m s 结论 不同的介质传播声音的速度不相同 气体传播速度 液体传播速度 固体传播速度 对同种介质而言 温度越高声音传越播快 如空气 声波在界面的反射 声音在均匀介质中是沿直线传播的 声音在传播过程中遇到较大的障碍物时 会被障碍 物的界面反射 反射回来的声音叫回声 特别注意 人耳只能区分相隔 0 1s 0 1s 以上时间的两个声音 人耳要将原声和回声区别开来 人耳到障碍物的距离为 11 340 0 1 17 22 sv tm 声 回声测距的原理 记下发声时刻和听到回声时刻 就可计算发声处到障碍物的距离 注意 v 声在不同介 质中是不同的 二 音调 响度 音色二 音调 响度 音色 1 音调音调 声音的高低用音调表示 女高音就是音调高男低音就是音调低 音调的高低决定于发声体振动的频率音调的高低决定于发声体振动的频率 声源 1 秒钟内振动的次数叫频率 它反映振 动的快慢 频率高 物体振动快 频率高 音调高 空气柱越短 声调越高 反之越低 琴弦越紧 发出的音调越高 反之越低 细弦比粗弦发出的音调高 反之越低 2 2 响度响度反映声音的大小 响度的大小与振幅振幅有关 还与离声源距离离声源距离有关 越远声音越弱越远声音越弱 3 音色音色也叫音品 是发声体的不同而造成的 我们可以根据音色不同 从而区别不同 的声音 三 噪音三 噪音 凡是妨碍人们学习 工作 生活和其它正常活动的声音都属于噪声 物理学上 凡是发 声时振动无规律的声音都是噪声 噪声的计量涉及到声强的单位 分贝分贝 减弱噪声可以 下方面着手 1 在声源处减弱 消声 2 在传播过程处减弱 吸声 3 在耳朵处减弱 隔声 光学光学基础基础 一 光的直线传播一 光的直线传播 1 光沿直线传播的条件 光能够在其中传播的透明物质 例如 空气 水 玻璃等 叫光的介质 实验证明光 在均匀均匀介质中沿直线传播 光只有在真空或同一种均匀媒质同一种均匀媒质里传播的路线才是直的 根据光的直线传播的特点 我们在研究光的行为的时候 用一条直线来代表一束光的传 播 这样的直线叫光线光线 在作图时给光线标上箭头来表示它的传播方向 2 光速 一般取光速 c 3 00 108米 秒 m s 光速是世界上一切物质运动速度的极限 也 就是说 所有物体运动速度以光速最快 光在介质中的速度都小于光在真空中的速度 3 小孔成像 小孔成像是因为光在同一种均匀媒质中沿直线传播而形成的 它成像在光屏上 是倒立倒立 的实像的实像 小孔成像所成物体的像根小孔的形状无关 成像的大小跟物体 光屏到小孔的远近有关 物体离小孔越近 光屏离小孔越远 所成的像就越大 成像的清晰度跟孔径 物距 像距的 大小有关 孔径较小 物离孔较远 屏离孔较近的时候 光凭上成的像比较清晰 反之 像 不太清晰 甚至十分模糊 4 日食与月食 日食和月食就是光沿直线传播所造成的现象 当月球运行到太阳和地球之间 它的影子 投射到地球表面上 在该区域就发生了日食 若月球运行到地球背后 进入地球的本影里 就发生了月食 3 二二 光的色散光的色散 物体的颜色物体的颜色 1 什么叫光的色散 复色光分解成单色光的现象 叫做光的色散 白光是由其中其中单色光混合而成 是复色光 白光通过棱镜发生色散 分解成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫七种单色光 2 什么是色光三原色 红 绿 蓝三种色光点叫做色光的三原色 颜料的三原色 红 黄 蓝 3 混合颜料的颜色是怎样决定的 颜料的颜色是由它反射的色光所决定的 光学光学 透镜成像透镜成像 一一 透镜 透镜 透镜 透明物质制成 一般是玻璃 至少有一个表面是球面的一部分 对光起折射作用的 光学元件 分类 1 凸透镜 边缘薄 中央厚 2 凹透镜 边缘厚 中央薄 主光轴 主光轴 通过两个球心的直线 光心 光心 主光轴上有个特殊的点 通过它的光线传播方向不变 透镜中心可认为是光心透镜中心可认为是光心 焦点 焦点 凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点 这点叫透镜的焦点焦点 用 F 表 示 焦距 焦距 焦点到光心的距离叫焦距 用用 f 表示表示 每个透镜都有两个焦点 两个焦点 两个两个焦距焦距立 立 一个光心一个光心 透镜透镜对光的作用 对光的作用 凸透镜 对光起会聚会聚作用 凹透镜 对光起发散作用 二 二 透镜透镜在在生活中的生活中的应用应用 照相机 镜头相当于凸透镜 来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上 成倒立 缩小 的实像 投影仪 镜头相当于凸透镜 来自投影片的光通过凸透镜后成像 再经过平面镜改变光的传 播方向 使屏幕上成倒立 放大的实像 放大镜 成正立 放大的虚像 4 三 凸透镜成像规律三 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律 物距 物距 u 像距像距 像的性质像的性质 应用应用 u 2f f 2f 倒立缩小实像 照相机 u 2f 2f 倒立等大实像 实像大小转折 f u 2f 倒立放大实像 幻灯机 u f 不成像 像的虚实转折点 u u 正立放大虚像 放大镜 凸透镜成像规律口决 口决一 一焦分虚实 二焦分大小 虚像同侧正一焦分虚实 二焦分大小 虚像同侧正 实像异侧倒实像异侧倒 物远像变小 物远像变小 口决二 物远实像小而近 物近实像大而远 如果物放焦点内 正立放大虚像现 幻灯放像像好大 物处一焦二焦间 相机缩你小不点 物处二倍焦距远 四 四 眼睛和眼镜眼睛和眼镜 眼睛 眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 它把来自物体的光会聚在视网膜上 形成物体的像 近视的表现 能看清近处的物体 看不清远处的物体 近视的原因 远处物体的像成在视网膜前 近视的矫治 佩戴凹透镜 远视的表现 能看清远处的物体 看不清近处的物体 远视的原因 物体的像成在视网膜后 远视的矫治 佩戴凸透镜 眼镜的度数 100 焦距的倒数 f 10