初中物理沪科版第四章多彩的光知识总结.docVIP

第四章 多彩的光 一、光的传播 1、光源：即能发光的物体（太阳、萤火虫、通电电灯、点燃的蜡烛、恒星、水母、灯笼鱼等，月亮、所有行星均不是光源，但它们能反射太阳光或其他光源的光）。 可分为：①人造光源：通电电灯、点燃的蜡烛；②自然光源：太阳、萤火虫、恒星、水母、灯笼鱼等。 2、光在同种均匀物质中是沿直线传播的（能看到地平线以下的太阳，是由于地球周围的大气是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线会发生弯曲）。 3、在物理学中，用一条带线头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线。许多光线在一起称为光束。 4、光直线传播的应用： 影子的形成（由于光沿直线传播，所以当光遇到不透明的物体就会在物体后面形成影子）、日食月食的形成、小孔成像、激光准直、队伍看齐。 5、光的传播速度很快，在真空中速度最大，在空气中略小于真空中的速度，在水中是真空中的3/4，在玻璃中是真空中的2/3。（光速远远大于声速，如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计） 注：光年是光在一年中传播的距离，光年是长度单位；1光年≈9.46×1015m； 二、光的反射 1、光的反射：当光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射。 2、光反射图：如右图 3、反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 说明：（1）入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。（镜面旋转θ，反射光旋转2θ） （2）垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。 4、镜面反射和漫反射： （1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去； （2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去； （3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律； 不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射） 生活中的例子：迎着月亮走，水面很光滑，会发生镜面反射，光束较为集中，进入眼睛的光线较强，会使人们感觉水面比较亮；而地面发生漫反射，光线分散，进入眼睛的光较弱，人们觉得地面比较暗。如果背着月亮走，水面发生镜面发射的光无法进入人的眼睛，因此积水处较暗，地面发生漫发射的光线进入人眼，因此人们觉得地面比水面亮。 5、平面镜成像（能呈现在光屏上的像为实像；不能在光屏上呈现，只能用眼睛直接看到的像为虚像） 1）平面镜成像的特点：像是虚像，像与物的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平镜面的距离相等，像和物体相对镜面对称。（为什么离镜子越远，感觉像越小？人的视觉造成的，同一个物体离我们越远，我们眼睛对物体的边缘所张的视角越小，感觉物体就越小。） 2）像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面的距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小不变，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。 3）水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花）；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。 4）平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成） 注意：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）。 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，传播方向发生偏折的现象。 2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向亦会发生变化。 3、折射角：折射光线和法线间的夹角。 4、光的折射规律： 1）光折射中，折射光线、入射光线、法线光线在同一平面内，法线居中。 2）折射角随入射角的增大而增大； 3）光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线（要求会画折射光线、入射光线的光路图） 4）斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角和入射角