第四章  光现象

§4.1  光的直线传播

一、光源——自身能够发光的物体。

自然光源：太阳、水母、斧头鱼、萤火虫等等；人造光源：白炽灯、霓虹灯等。

▲月亮、钻石、镜子等不是光源(因为它们不是自身发光，只是反射光线).

二、光的直线传播

1.光沿直线传播的条件：在同种均匀透明介质中。

2.光线——理想物理模型（不是真实存在）。

3.解释现象：

(1)影的形成

▲注：树木，建筑物、人等在水中的倒影并不是“影”，而是平面镜成像。

(2)日食、月食的形成：日食包括日偏食,日全食,日环食，月食只有月全食月偏食；

(3)小孔成像：成倒立的实像，可以是放大的也可以是缩小的；

№1成像条件：孔径必须很小；

№2所成的像与小孔的形状无关，只与物体的外部轮廓相似；

(4)限制视线：坐井观天、一叶障目

4.实际应用：(1)激光准直；(2)射击瞄准；(3)排队纵列；等等.

三、光速

1.c=3.0×10⁸m/s (真空中)   光速在不同介质中不同，

  2.光年——长度单位。 1光年=         m。

3.光传播的特点：

(1)光的传播不需要介质；(2)光沿直线传播；(3)光的传播速度很快，且不同介质中速度不同。

§4.2  光的反射

一、光的反射

1. 定义：当光射到物体表面或两种介质界面时，有一部分光反射回原来的介质继续传播，但传播方向发生改变，这种现象叫做光的反射。

2. 我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

3. “一点两角三线”   （1）入射点O，也是反射点。

（2）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；入射光线；反射光线。

（3）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：反射光线与法线间的夹角。

（入射光线与镜面成θ角，入射角为90°－θ，反射角为90°－θ）

4. 光的反射定律：“三线共面，法线居中，两角相等”

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。

△反射角总是随入射角的变化而变化，入射角与反射角之间存在因果关系，因而只能说反射角等于入射角。（镜面旋转θ，反射光线旋转2θ）

△垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。

5. 反射现象中，光路是可逆的。（互看双眼）

二、两种反射：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；

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；

2. 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；

3. 解释现象:  (1)下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为光线在积水处发生镜面反射，在地面发生漫反射；(2)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.

§4.3  平面镜成像

一、实验时注意事项

1. 用玻璃板代替平面镜的原因：即可以看到蜡烛的像也可以看到后面的蜡烛，便于准确地确定像的位置。

2. 玻璃板一定要保证竖直放置，否则无法准确找到像的位置；

3. 玻璃板尽量要薄一些，如果玻璃板太厚将会看到两个不重合的像。

二、平面镜成像的特点

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。

巧记口诀：等大，等距，垂直，对称，左右相反，上下一致。

№1物体远离或靠近镜面时像的大小不变。

№2水中倒影（水中月、镜中花）：物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关。

三、平面镜成虚像的原理：

1. 虚像：不是由实际光线会聚而成，而是由反射光线延长线会聚而成。

2. 虚像相对于物体总是正立的，虚像不能用光屏接收，可用眼睛观察。

▲注意：进入眼睛的光是反射光，并非来自像点。

四、平面镜的应用：1. 成像——照镜子；2. 改变光路——塔式太阳能电站、潜望镜等。

五、球面镜

1. 凸面镜：以球的外表面为反射面，凸面镜对光有发散作用，可用来扩大视野（汽车上的观后镜等）；

2. 凹面镜：以球的内表面为反射面，凹面镜对光有会聚作用，可以产生平行光（太阳灶、利用光路可逆制作电筒等）。

§4.4  光的折射

一、光的折射

1. 概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折。

▽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。

2. 一点两角三线

（1）入射点O，即折射点；（2）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：折射光线与法线间的夹角；（3）法线、入射光线、折射光线。

二、光的折射定律

1. 在光的折射中，三线共面，法线居中。

2. 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，即折射角小于入射角；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，即折射角大于入射角。（斜射时，总是空气中的角大）

3. 垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变。

4. 折射角随入射角的增大而增大，但不成比例关系。

5. 在光的折射中，光路是可逆。

▲反射与折射的区别：折射光线与入射光线在两种介质中，各在界面的一侧；反射光线与入射光线在同种介质，在界面的同侧。

三、光的折射现象

1、生活中与光的折射有关的例子：（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些；（2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；（3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；（4）夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些；（5）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；（5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；

§4.5  光的色散

一、光的色散——太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫光的色散；

    ☆彩虹的形成：光的色散；颜色分布——外圈红色，内圈紫色。

1. 复色光：能够被分解的光，如太阳光；单色光：不能够被分解的光。

二、色光的混合

1. 色光三原色：红、绿、蓝(不能由其他色光混合而成)；三原色等比例混合是白色；

2. 颜料三原色：品红、青、黄，三原色等比例混合是黑色；

3. 物体的颜色：1）透明体的颜色由它透过的色光决定；

2）不透明体的颜色由它反射的色光决定。

例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草（草、纸都为绿色）.

▲白色物体发射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光。

三、看不见的光：

1. 太阳可见光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳可见光谱。（从左往右其波长逐渐减小；散射逐渐增强；人眼辨别率依次降低）

2. 红外线：红光之外的辐射，人眼看不见；

（1）红外线的主要性能是热作用强——加热取暖；（2）红外线穿透云雾的本领强——遥控探测；（3）一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多——夜视仪。

3. 紫外线：紫光之外的辐射，人眼看不见；

（1）紫外线的主要特性是化学作用强——消毒、杀菌；（2）荧光效果——验钞；

（3）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。

 

第二篇：八年级上册物理《光现象》光的色散 知识点总结

光的色散

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一、本节学习指导

本节内容较简单，同学们多看几遍记住重点知识即可。

二、知识要点

1、光的色散：太阳光经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带，这种现象叫做光的色散。三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。该实验证明了：白光不是单一色光，而是由许多种色光混合而成的。

2、色光的混合和颜料的混合

（1）色光的三原色：红、绿、蓝。等比例混合后为白色；颜料的三原色：红、黄、蓝，等比例混合后为黑色。

（2）没有黑光的存在，白颜料也不能由其他颜料调配出来。

3、物体的颜色

（1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。

（2）不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。

（3）白色的不透明体反射各种色光。黑色的不透明体吸收各种色光。

4、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的？

太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色组成。如果射入人眼的光少了几种，我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种光混合而成的颜色。

地球的大气层厚达几十千米，大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子，阳光穿过大气层时，黄、绿、蓝、靛、紫等单色光在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开，而红色、橙色光则不容易散射掉。太阳升起或落下时，太阳光斜射入大气层后再斜射到地面，太阳光中的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了，所以看上去太阳光是红色的了。

5、光谱

太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。

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6、红外线

（1）红外线位于红光之外，人眼看不到。

（2）红外线的功能

①一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时，也在吸收红外线；

②红外线的主要特性——热作用强；

③红外线穿透云雾的能力较强；

④红外线具有可见光一样的特征，沿着直线传播，被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。

7、紫外线

（1）紫外线在光谱位于紫光之外，人眼看不见。

（2）紫外线的功能

①紫外线的主要特征是化学作用强；

②紫外线的生理作用强，能杀菌、促进人体合成维生素D、照射过量的紫外线对人体有害；

③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪，鉴别古画等。

（3）紫外线的来源

①炽热物体发出的光中都有紫外线；

②地球上的天然紫外线来自于太阳光，大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。

8、光的散射

（1）光是一种波，不同颜色的光的波长不同。光具有能量，就像水波能推翻渔船一样。

（2）大气对光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。

三、经验之谈：

本节中我们要多看书，早自习、做作业时都拿出来翻一翻。因为本章中记忆的知识非常多，多看几遍牢记于心，学习物理如果你理解了其中的奥妙，你读物理课本比读小说还有劲。

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