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一、光的直线传播
1、光源:能够发光的物体叫光源。月亮本身不会发光,它不是光源。
2、规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
①为了清晰地观察到光束在不同介质中的传播路径,实验最好在较黑暗的环境下进行。
②显示光路的方法:在空气中喷水雾、点燃蚊香,在液体中滴入几滴牛奶等。
③光线实际上是不存在的,是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
3、光沿直线传播的现象及应用举例:小孔成像(倒立实像,实像的形状与小孔的形状无关,只与物体的形状有关)、影子的形成、日食、月食等。
4、光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;
光在空气中速度约为3×108m/s。
光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3。
光年是天文学上的长度单位。1光年表示光在1年内传播的距离。、
二、光的反射
1、光遇到水面、桌面以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2、探究光反射时的规律
(1)光屏在实验中的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)实验中,将光屏折转一定角度,是为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)本实验是一个归纳性实验,做多次实验的目的是分析数据归纳得出结论,使实验结论更具普遍性。
在反射现象中,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。在反射现象中,光路可逆。
(4)确定发光点的位置。
作图步骤:根据两条或多条反射光线作出入射光线,则入射光线的交点即为发光点。
作图时的注意事项:(1)法线一定要画虚线,光线一定要画实线。(2)当画好光线后,一定不要忘记用箭头标出光线的方向。
3、镜面反射和漫反射
①镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。②能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。③强烈太阳光照射到玻璃幕墙、磨光的大理石这些光滑表面时,会产生镜面反射,造成“光污染”。
三、平面镜成像
1、探究平面镜成像的特点
【实验中注意的问题】
①在用玻璃板代替平面镜的目的是:便于找到并确定蜡烛像的位置;
②使用两只完全一样的蜡烛是为了:比较像与物体的大小;
③刻度尺的作用是便于比较像与物到玻璃板的距离的关系。
④两支蜡烛都是点燃的吗?只点燃一支;
⑤眼睛应该在玻璃板的那一侧观察?点燃蜡烛的这一侧。
⑥实验时,如果通过玻璃板能看到同一个蜡烛有两个像,则是因为玻璃板太厚,玻璃板的前后两个表面各形成一个像。因此实验时尽量选用薄玻璃板。
【平面镜成像特点】
平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。平面镜所成的像与物体关于镜面对称。平面镜成虚像,是由光的反射形成的。
①我们在观察平面镜成像时会有近大(靠近镜面像大)远小(远离镜面像小)的感觉,这是由人的“视角”造成的错觉。事实上,平面镜所成像的大小总是与物体的大小相等,像的大小与物体到平面镜的距离无关。
②虚像不能用光屏承接,但虚像同样能够被人观察到或用照相机拍摄到。
③平面镜成像作图时应注意:
(1)像和物对称点的连线与镜面垂直,要画上垂直符号;
(2)反射光线的反向延长线过像点;
(3)只有入射光线和反射光线用实线表示(镜面除外),其他均用虚线表示。
2、平面镜的应用:①成像;②改变光的传播方向。
3、凸面镜和凹面镜——利用光的反射
凸面镜:对光有发散作用,能扩大视野。如汽车的后视镜、街头路口的反光镜等;
凹面镜:对光有会聚作用。如汽车前照灯的反光装置、太阳灶等。
四、光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。
2、探究光折射时的特点
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变,即折射角=入射角= 0 度。
在折射现象中,光路可逆。(光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。)
3、与折射有关的现象:海市蜃楼、沙漠蜃景;水中的筷子“折断”;水中观鸟鸟变高,岸上看鱼鱼变浅;提前看到日出;钢笔“错位”等。
五、光的色散
1、太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
2、色散现象说明:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。
紫色光偏折角度最大;红色光偏折角度最小。
3、色光的三原色:红绿蓝,红、绿、蓝色光混合后为白色。颜料的三原色:品红黄青,品红、黄、青颜料混合后为黑色。
4、物体的颜色
明物体的颜色由透过它的色光的颜色决定。如红色的透明物体只能透过红光,而吸收其它颜色的色光。如果一个透明物体能透过所有颜色的光,我们就说这个物体就是无色透明的。
不透明物体的颜色由它反射的色光的颜色决定。如红色的物体只反射红光,而吸收其它颜色的色光。如果一个物体能够反射照射在它表面的各种色光,我们就说它是“白色”的。如果一个物体吸收所有照射在它表面的各种色光,我们就说它是“黑色”的。
5、看不见的光
红外线——热效应强。
应用:红外线拍照诊断疾病、红外线夜视仪红外线烤箱烤食品、红外线烘干仪、红外线理疗、红外线遥控、红外线自动感应等。
紫外线——较强的化学作用。
应用:有利于人体合成维生素D 、能杀死微生物,用来灭菌、使荧光物质发光,鉴别钞票的真假等。
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