第一章聲學部分
1. 聲音的產生:聲音是由物體振動產生的。
2. 聲音的傳播需要介質,一切固體、液體、氣體都可以傳播聲音;
真空不能傳播聲音;
模擬法:水波——聲波
3. 聲速:聲音每秒鐘內傳播的距離;大小與介質種類、溫度有關;1個標準大氣壓下,15℃時的聲速為340m/s,水中的聲速為1500m/s,鋼鐵中聲速為5200m/s
4. 區分回聲與原聲的條件:回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上;應用:回聲定位
5. 聲速公式:v=;s——路程,v——速度,t——時間
6. 人感知聲音的兩種方式:耳聽、骨傳導
7. 人耳聽到聲音的條件:a、要有聲源(發聲體);b、要有傳播的介質;c、不能離聲源太遠;
8. 雙耳效應:人耳根據聲音傳到兩隻耳朵的時間不同、強弱不同等確定聲源的方位
9. 耳聾的分類:神經性耳聾(不易**)、傳導性耳聾(可以**,可以借助骨傳導)
10. 聲音分類:樂音、雜訊
11. 樂音三要素:音調——頻率——赫茲;
響度——振幅——公尺
響度——距聲源的距離
音色——材料種類、結構
12. 人耳的聽覺範圍:20hz——20000hz
13. 雜訊的等級:
0分貝(db)——人的聽覺下限(不是沒有聲音)
70分貝(db)——干擾談話
90分貝(db)——可以造成危害
150分貝(db)——瞬間使人鼓膜出血,完全喪失聽力
14. 雜訊的減弱:a、聲源處減弱;b、傳播途中減弱;c、人耳處(接收處)減弱
15. 聲的作用:a、傳遞資訊;b、傳遞能量
16. 人耳的聽覺特性:方位感、響度感、音色感、聚焦效應
17. 超聲波的特點:方向性好(用於探測)、能量高、穿透能力強(用於檢測等)、破碎能力強(用於空化、霧化、殺菌等);
聲波方向性特點:頻率越高,方向性越好
第二章光現象
18. 光源:能夠(正在)發光的物體。分類:天然光源、人造光源
19. 光在同種均勻介質中沿直線傳播(簡稱「光的直線傳播」)
光的傳播不需要介質
20. 日食:太陽、月球、地球在同一條直線上,月球擋住了太陽射往地球的光
月食:太陽、地球、月球在同一條直線上,地球擋住了太陽射往月球的光
21. 科學研究方法之一:(理想)模型法——用幾何射線表示光線或光束
22. 光速:真空中為c=3×108m/s=3×105km/s;水中: c;玻璃中: c
23. 反射現象普遍存在,實際上所有物體都可以發生反射
24. 光的反射定律:入射光線、法線、反射光線在同一平面內,入射光線、反射光線分居在法線的兩側,反射角等於入射角。
25. 反射分類:鏡面反射——入射光平行,反射光也平行;漫反射——入射光平行,反射光不平行;
任何光的反射現象都遵循光的反射定律
26. 幾乎所有的光學現象(反射、折射、色散、散射、雙折射等)中,光路是可逆的。
27. 平面鏡:a、作用:
改變光路、成像;b、成像原理:光的反射定律;c、成像特點:物體與像一樣高、一樣大,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等,物體與像的連線垂直於平面鏡,所成的像是正立的虛像,像和物體關於平面鏡對稱。
(簡稱「等大、等高、等距、垂直、正立、虛像、對稱」)
28. 像的分類:
實像——物體發出(或反射)的光線在傳播途中又會聚相交形成的;可以用光屏承接接收。
虛像——物體發出(或反射)的光線在傳播途中發散出去,其反向延長線會聚相交形成的;不能用光屏承接接收。
29. 面鏡的分類:平面鏡、凸面鏡(對光起發散作用)、凹面鏡(對光起會聚作用)、組合面鏡
30. 折射的原因:光在不同介質中傳播速度不同
31. 折射規律:入射光線、法線、折射光線在同一平面內,入射光線和折射光線分居在法線的兩側,折射角隨著入射角的改變而改變。
32. 折射角與入射角的關係:光線由傳播速度快的物質斜射入傳播速度慢的物質,折射角小於入射角;反之,折射角大於入射角。
33. 正入射:在反射和折射中,入射光線沿著法線射向介面時,入射光線、法線、反射光線、折射光線在同一條直線上,折射角=反射角=入射角=0°
34. 同種不均勻的透明物質可以看作許多種均勻的透明物質;如:不均勻的空氣
35. 光的顏色是由光的波長決定的
36. 色散的原因:同種透明物質對不同色光的偏折本領不同(或認為「不同色光在其中的速度不同」)
37. 太陽光分解為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的光,此七種色光不能在分稱為單色光;白光(太陽光)由此七種色光混合而成稱為複色光
或認為:太陽光分解為:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等七種顏色的光
38. 光的三原色(也稱為「三基色」):紅光、綠光、藍光(此三種色光不能由其他色光混合得到,此三種光按不同比例混合能合成其他全部色光);等比例混合三原色光為白光
39. 透明物對光的作用:
1) 透明物體的顏色由通過它的色光決定,或理解為「透明物體只讓與它本身顏色相同的光通過,其餘色光被它吸收」。
2) 無色透明物體能讓所有色光通過。
40. 不透明物體對光的作用:
1) 不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的,或理解為「不透明物體只反射與它本身顏色相同的光,其餘色光被它吸收」。
2) 白色物體能反射任何色光。
3) 黑色物體吸收所有色光,幾乎不反射任何色光。
41. 顏料的三原色:紅色、黃色、藍色;等比例混合為黑色。
42. 紅外線的顯著特徵:熱效應
43. 紫外線的特徵:
1) 化學作用強
2) 強烈的螢光效應
3) 生理作用強
44. 光是一種電磁波;紅外線、紫外線均為一種看不見的光波,也是電磁波。
45. 散射:細小顆粒對光的反射
46. 大氣對光的散射的乙個特點:波長較短的光容易被散射,波長較長的光不容易被散射。(紅光等波長較長的光能傳播得更遠,而藍光、紫光容易被大氣散射)。
第三章透鏡及其應用
47. 透鏡分類:
凸透鏡:**厚、邊緣薄;對光有會聚作用,所以叫做會聚透鏡
用表示凹透鏡:**薄、邊緣厚;對光有發散作用,所以叫做發散透鏡
用表示48. 相關概念:主光軸(主軸)、光心、平行光、焦點(f)、焦距(f)
焦距長短——是折光本領大小的標誌。
49. 實驗研究方法之二:(理想)模型法
將光束理想化為光線,再將光線用幾何學中的帶箭頭的直線或射線表示。其中直線表示光傳播的軌跡,箭頭表示光的傳播方向。
50. 凸透鏡的三條特殊光線:
1) 通過光心的光線傳播方向不變
2) 平行於主光軸的光線,通過透鏡另一側的焦點
3) 經過焦點的光線,通過透鏡後,平行於另一側的主光軸
51. 凹透鏡的三條特殊光線:
1) 通過光心的光線傳播方向不變
2) 平行於主光軸的光線,通過凹透鏡後出射光線的反向延長線通過同一側的虛焦點
3) 正對凹透鏡另一側的虛焦點射去的光線,通過凹透鏡後與另一側的主光軸平行
52. 照相機:
結構:鏡頭為一透鏡組相當於乙個凸透鏡
原理:遠處的物體在底片上成倒立、縮小的實像
使用:要使像變大,鏡頭要往前伸靠近物體,同時使暗箱(底片與鏡頭的距離——物距)變長;要使像變小(擴大拍攝範圍),鏡頭要往後退縮遠離物體,同時使暗箱長度變短。
53. 投影儀:
結構:鏡頭相當於乙個凸透鏡
原理:在螢幕(光屏)上成倒立、放大的實像
平面鏡的作用:改變光的傳播方向
54. 放大鏡:
實質:乙個短焦距的凸透鏡
原理:成正立、放大的虛像
使用:讓物體處於一倍焦距以內,越靠近透鏡,所成的像越小;越遠離透鏡,所成像越大。
55. 實像和虛像的區分:
實像:物體所發出或反射的光線會聚相交形成的,能夠用光屏接收
虛像:物體所發出或反射的光線經反向延長後相交形成的,不能夠用光屏接收
56. 凸透鏡的成像規律:
準備:蠟燭、凸透鏡、光屏三者成一條直線依次排放在光具座上;並保證燭焰中心、透鏡中心、光屏中心在同一水平高度。
規律:規律簡記:焦點內外分虛實,二倍焦距分大小,實像位於異側倒,虛像位於同側正。
57. 眼睛:
明視距:人觀察近處的物體最清晰而又不疲勞的距離。正常人的明視距為25cm;近視眼的明視距小於25cm;遠視眼的明視距大於25cm。
近點:正常人的近點為10cm。
晶狀體與角膜的組合相當於乙個凸透鏡(晶狀體單獨作用也相當於乙個焦距可以調節的凸透鏡)。
視網膜:相當於光屏,承接到「倒立、縮小的實像」(由於晶狀體的焦距調節,使得遠近物體都可以成像於視網膜上。
58. 近視眼:
原因:1) 晶狀體太厚(或者說「晶狀體太凸」「晶狀體突起程度太大」)
2) 折光本領太強
3) 眼球前後距離太長
現象:遠處的物體成像於視網膜前。
矯正:1) 佩戴「凹透鏡」眼鏡
2) 雷射**近視(實質為將角膜「加工」為乙個凹透鏡)。
59. 遠視眼:
原因:1) 晶狀體太薄(或者說「晶狀體太扁平」「晶狀體突起程度不夠」)
2) 折光本領太弱
3) 眼球前後距離太短
現象:近處的物體成像於視網膜後。
矯正:佩戴「凸透鏡」眼鏡。
遠視眼多出現在老年人群體(由於老年人肌肉調節功能變差),所以也稱為老花眼。
60. 眼鏡度數:
焦度:φ=;f——單位為公尺(m)
度數:n=100φ=;凸透鏡為正度數,凹透鏡為負度數。
61. 顯微鏡:
目鏡、物鏡——各相當於乙個凸透鏡
成像原理:
物鏡——成倒立、放大的實像;
目鏡——成正立、放大的虛像;
放大倍數:物鏡放大倍數與目鏡放大倍數的乘積;公式為m=m物m目
62. 望遠鏡:分為反射式和折射式
折射式望遠鏡:
結構說明:目鏡、物鏡各都相當於一組凸透鏡;目鏡的焦距較長,物鏡的焦距較短。
原理:物鏡——成倒立、縮小的實像於焦點附近(相當於將無窮遠處的物體拉近)
目鏡——成正立、放大的虛像
63. 視角:觀察物體清晰程度的象徵;視角與「物體本身大小」、「物體與眼鏡的距離」有關。
第四章物態變化
64. 溫度:物體的冷熱程度;測量工具:溫度計
65. 溫度計:
作用:測量物體的溫度(常見溫度計只能用於測量液體的溫度)。
原理:液體的熱脹冷縮(測溫物質為「液體」的溫度計的原理)。
分類:按用途分為:常用溫度計、體溫計、寒暑表
按測溫物質分:水銀溫度計、煤油溫度計、酒精溫度計、氣體溫度計、輻射高溫計、光測高溫計、蒸汽壓溫度計、鉑電阻溫度計、溫差電偶溫度計。
結構:測溫物質、玻璃泡、細管(對液體體積膨脹起放大作用,細管越細溫度計靈敏度越高)、玻璃外殼(起保溫隔熱作用)及刻度。(體溫計的玻璃泡上方還有乙個縮口)。
66. 溫度計的使用:
1) 觀察溫度計的量程、分度值和零刻度線的位置。
2) 估計被測物體(液體)的溫度。
3) 使玻璃泡與被測液體充分接觸,不要碰到容器底和容器壁。
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