高级中学试验课本 物理 第一册(修订本).pdfVIP

引 言 在初中我们学习了力的知识，知道力是改变物体运动状态的原因，那 么，力的大小跟运动状态的变化有什么定量关系？ 学习了闭合电路的一部分做切割磁感线运动时电路中要产生感应电 流，这个感应电流的大小怎样来确定呢？ 学习了一些光现象，然而光到底是什么？ 知道原子是由原子核和核外电子所组成，可是电子是怎样发现的？原 子的核式结构是怎样知道的？人类是怎样进入微观世界的？ 上面只是举出几个例子。初中学过的物理知识是很浅易的，高中需要 进一步学习物理知识。物理学是一门基础科学，它研究力现象、热现象、 电磁现象、光现象、原子和原子核等方面的规律。小到原子和原子核的内 部，大到天体和宇宙，都有物理学的足迹。高中进一步学习物理，将扩展 我们的眼界，加深我们对自然界的认识。 物理知识来源于实践，特别是来源于观察和实验。要学会仔细地观察 物理现象，分析和研究物理现象。要认真地做好实验，学会使用仪器，学 会处理实验得来的数据，作出结论。要有意识地提高自己的观察实验能力。 物理概念和规律是从观察实验和大量事实中经过抽象、概括得来的， 或者经过推理得来的。我们要重视知识得来的过程。不重视这个过程，头 脑里只剩下一些干巴的条文和公式的堆积，就不可能想清其中的道理，对 物理知识有确切的理解，而且思维能力也得不到训练。学习物理，要重在 理解，要有意识地提高自己的科学思维能力。 物理学的知识有很广泛的应用，物理学的发展对整个科学技术的进步 有巨大的作用。电子技术、原子能科学、空间科学、激光技术等现代科学 技术，都是建立在物理学基础之上的。学习物理，要有应用意识，善于把 知识应用到实际中去。要在知识的各种应用中，学会对具体问题进行具体 分析，培养自己运用知识分析解决实际问题的能力。 新的一门课程高中物理现在开始了。物理世界等待着我们去探索。物 理知识等待着我们去掌握，去应用。希望同学们努力钻研，勤于思考，把 攀登科学作为一种志向，这样，将会对物理学产生浓厚兴趣，就一定会把 这门课学好！ 几何光学 光是一种重要的物理现象，我们能够看到外部世界丰富多采的景象， 就是因为眼睛接收到了光。光与人类生活和社会实践有密切联系，据统计， 人类通过感觉器官接收到的信息中，有90%以上是通过眼睛得来的。 人类很早就开始了对光的观察研究，逐渐积累了丰富的知识。远在 2400多年前，我国的墨翟 （公元前468～前 376）及其弟子们所著的 《墨 经》一书，就记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面 镜成像等现象，可以说是世界上最早的光学著作。现在，光学已成为物理 学的一个重要分支，并在实际中有广泛应用。 光学知识可分为两部分。一部分利用光线的概念研究光的传播规律， 包括光的直线传播、光的反射和折射等，属于几何光学的范围。另一部分 研究光的本性以及光和物质的相互作用等，属于物理光学的范围。现在学 习几何光学的知识，在本书第二册介绍物理光学的知识。 第一章 光的反射和折射 一、光的直线传播 光源宇宙间的物体，有的是发光的，有的是不发光的。我们把发光的 物体叫做光源。太阳、电灯、点燃的蜡烛等，都是光源。 光具有能量，它可以使物体变热，使照相底片感光，使光电池供电。 这时光能分别转化成内能、化学能、电能。光源发光要消耗其他形式的能 量，把其他形式的能量转化成光能。电灯发光消耗电能，蜡烛发光消耗化 学能，太阳发光消耗太阳内部的核能。 ■ 图1-1在这束阳光经过的地方有许多尘埃微粒，它们把光向各个方向 散射出来，其中一部分进入我们的眼睛，我们看到的是许多微粒的亮点， 它们显示出这束阳光沿直线传播。 光能包含在光束之中，光束射入人的眼睛，才引起人的视觉。我们能 够看到光源，是因为它发出的光射入了眼睛。我们能够看到不发光的物体， 是因为光源发出的光照射到它们，它们向四面八方漫反射的光射入了眼 睛。 光的直线传播 光能够在其中传播的物质叫做介沿直线传播。质。 在初中已经学过，在同一均匀介质中，光是沿直线传播的。在暗室的窗上 开一个小孔，让一束阳光从小孔射入，可以看到这束阳光的传播路径是笔 直的 （图1-1）。这是光沿直线传播的直接证据。自然界许多光现象