第二章光現象知識點

2022-09-12 03:48:02 字數 3658 閱讀 5066

(1)畫反射光線或入射光線完成光路圖的依據是光的反射規律。

(2)已知反射面、入射光線、入射角時只要根據光的反射規律畫出反射光線,並標上箭頭表示方向即可,反射光線的起點是入射點。標明入射角、反射角。

(3)已知入射面、入射光線或發射光線時,應先在入射點處先畫出法線,再根據光的反射規律畫出對應的反射光線或入射光線,標出入射角、反射角及箭頭方向。

(4)已知入射光線、反射面及入射光線與反射面的夾角,直接根據已知的角度的大小確定發射光線與反射面的夾角。畫出反射光線並標上這個角度及箭頭方向即可,不必畫法線,反之亦然。

第三節平面鏡成像

一、平面鏡成像的特點

反射面是光滑平面的鏡子叫做平面鏡,平面鏡成像的特點如下:①物體在平面鏡中所成的像是虛像;②像和物體的大小相等;③物點到對應像點的連線與鏡面垂直;④物和對應點的鏡面的距離相等;⑤像與物左右相反。

從數學對稱的角度來看,平面鏡成像的以上五個特點可歸結為一句話:物體和像關於鏡面是對稱的。

平面鏡的應用

(1)利用平面鏡可以改變光的傳播方向,起到控制光路的作用。如製作潛望鏡;在挖井、挖掘山洞時,用平面鏡將太陽光反射到作業區照明;修建體育場館和高大建築物時,利用平面鏡把太陽光反射到室內改善光照條件。

(2)利用平面鏡來成像:如製作各種鏡子,商場和家庭裝修時,利用平面鏡成像增強寬敞明亮的空間效果。

(3)利用平面鏡反射光來使微小形變放大,以便觀察。

二、平面鏡成像的原理

如圖甲所示,鏡前燭焰上的點s射向平面鏡的光線,經平面鏡反射後進入眼睛,看起來就覺得這些光線好像是從它們在鏡後延長線的交點s′射出來的。人們會感覺像s′出真有乙個光源一樣,如圖乙所示。s′就是s在鏡中的像,但是鏡子後面實際上並沒有這個發出光線的點,所以叫為虛像。

物體上每個點在鏡子裡都有乙個像點,所有像點就組成整個物體的虛像。

圖甲圖乙

三、實像和虛像

四、凹面鏡和凸透鏡

1 2 3

凹面鏡反射後能獲得平行光,如圖2所示。

凹面鏡的應用:利用它會聚光線的特點,製作太陽灶、太陽能焊機、反射式望遠鏡;利用它產生平行光的特點製作手電筒、汽車頭燈,探照燈等的反光面。

五、 平面鏡成像作圖方法

1、根據反射規律作圖:

步驟:如圖所示。

(1)從發光點s向平面鏡引出兩條入射光線;

(2)在入射點作出兩條入射光線的法線;

(3)根據反射規律,反射角等於入射角,作出反射光線;

(4)作兩條反射光線的反射延長線,找出交點s′,s′即是s的像。

2、根據平面鏡成像特點作圖

步驟:如圖所示。

(1)過s點作平面鏡的垂線,交平面鏡於o點。

(2)在另一側擷取s′o=os,s′點即為s的像。

第四節光的折射

一、光的折射

光從一種介質斜射入另一種介質中時,傳播方向發生偏折,這種現象叫做光的折射。光的折射可分為兩種情況:(1)光線斜射時,傳播方向發生偏折;(2)光線垂直射向兩種物質的介面時,傳播方向不變,按原方向傳播。

二、光的折射規律

光從空氣斜射入水中或其他介質中時,折射光線向法線方向偏折,這就是光的折射規律。在折射現象中,光路是可逆的。

三、用光的折射規律解釋光的折射現象

課本中列舉了四個光的折射現象的例子,現利用光的折射規律等光學知識逐一進行分析說明。

(1)魚兒在清澈的水裡面游動。所以有經驗的漁民和學過光的折射規律的人,都知道只有瞄準魚的下方,才能叉到魚。

(2)從上面看水、玻璃等透明介質中的物體,會感到物體的位置比實際位置要高一些。

(3)由於光的折射,池水看起來比實際的淺。

(4)把一塊厚玻璃放在鋼筆的前面,筆桿看起來好像「錯位」了,這種現象也是光的折射引起的。

第五節光的色散

一、色散與三原色

1、光譜:如圖所示,讓一束白光射向三稜鏡,通過

三稜鏡偏折後照到白屏上,出現一條不同顏色依次排列的

光帶。這條光帶叫做光譜。這個實驗就是著名的色散實驗。

2、光的色散說明光是由各種光混合而成的。

3、紅、綠、藍三色光混合能產生各種色彩,其中也包括白色,因此把紅、綠、藍三種色光叫做色光的三原色。

4、品紅、黃、青三色顏料混合能產生各種顏色,其中也包括黑色,因此把品紅、黃、青三種顏色叫做顏料的三原色。

色光的三原色與顏料的三原色的區別:

(1)它們的原色組成不同:色光的三原色:紅、綠、藍。

顏料的三原色:品紅、黃、青。

(2)它們的混合規律不同:色光的三原色混合後為白色。

顏料的三原色混合後為黑色。

(3)它們的混合原理不同:

色光的混合原理是:兩種色光混合後產生另一種色光。

顏料的混合原理是:兩種顏料混合後是它們能反射的色光,其餘都被這兩種顏色吸收掉了。

第六節看不見的光

一、光譜

可見光光譜以外,在紅光以外還有紅外線,紫光以外有紫外線,紅外線、紫外線燈一般叫做不可見光。

二、紅外線

在光譜上紅光以外的部分叫做紅外線。紅外線有以下三個特性:

(1)紅外線的主要特性是熱作用強。

(2)紅外線穿透雲霧的能力比較強。

(3)紅外線可用來進行遙控。

三、紫外線

在光譜上紫光以外的部分叫做紫外線。人眼看不見。高溫物體如太陽、弧光燈和其他熾熱物體發出的光中都有紫外線,汞燈氣體放電如日光燈發出的光中也含有紫外線。紫外線有如下特徵:

(1)紫外線的主要特性是化學作用強,很容易使照相底片感光。

(2)紫外線的生理作用強,能殺菌,劑量大時能傷害人體。

(3)紫外線具有螢光效應。

(4)適當的紫外線照射可以幫助人體補鈣。

(5)夏天,在強烈的太陽光下曬穀物可利用太陽光的紫外線,殺死蟲卵。

地球上的天然紫外線來自太陽光。地球周圍的大氣層阻擋了大量的紫外線進入地球表面,才使地球上的生物獲得生存條件。為了保護人類生存家園,我們應有環保意識,承擔起環保的責任和義務。

四、紅外線和紫外線的應用

利用紅外線來加熱物體。工業上用紅外線烘乾汽車表面的噴漆,家庭用紅外線烤箱烤製食品,浴室用紅外線燈來取暖,醫療上利用紅外線來進行診斷和理療。利用紅外遙感技術可以對地球勘測,尋找水源、監視森林火災、估測大面積農作物的長勢和收成、預報風暴和寒潮等,紅外線還可以進行遙控。

紫外線主要用來感光,在醫院裡經常用紫外線來殺菌,適當的紫外線照射有助於人體健康。夏天常把糧食放到日光下曬,用陽光中的紫外線來殺死糧食裡的蟲卵,以利用長期儲存。驗鈔機上利用紫外線分辨真偽,還可以用紫外線鑑別古字畫。

有時甚至用紫外線攝影。我們還可以利用紫外線知識宣傳環保意識,保護我們的家園。

五、光的散射與霧燈

地球周圍的大氣能夠把陽光向四面八方散射,所以眼睛才能接受到各個方向射來的光。如果沒有大氣,散射將無法進行。

不同色光的波長不同,依照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序,它們的波長乙個比乙個短。那麼顯然紅外線的波長比紅光還長,紫外線的波長比紫光還短。

大氣對光的散射有一大特點:波長越短的光越容易被散射,波長較長的光不容易被散射。天空是藍色的,這是因為大氣對陽光中波長較短的藍光散射得較多。

傍晚的太陽顏色發紅,這是因為傍晚的太陽要穿過更厚的大氣層,藍光、紫光等大部分被散射掉了,剩下紅光、橙光透過大氣射入我們的眼睛。紅外線波長更長,它更不容易被散射掉,所以它穿透雲霧的能力更強,傳得更遠。

大霧瀰漫時,汽車必須開亮霧燈才能保證行車安全。汽車霧燈用的是黃光,黃光的穿透能力也比較強,不用紅光一是為了與汽車剎車燈相區別,二是人眼對紅光的敏感程度不如黃光、綠光,而綠光又是通行訊號,所以霧燈的顏色最後選用了黃色。

第二章節光現象知識點

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