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1、光学知识点大汇总一、 光的直线传播、1、 光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。2、 光源：能够发光的物体叫做光源。l 光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。l 月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。3、 光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） 光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。l 光沿直线传播的应用： 激
2、光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 日食月食的形成日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食.如图：在月球后1231的位置可看到日全食，在2的位置看到日偏食，在3的位置看到日环食。 小孔成像：小孔成像实验早在墨经中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无
3、关。像可能放大，也可能缩小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。 前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光沿直线传播的性质。小孔成像原理： 光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播根据光的直线传播规律证明：像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。4、 光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的，实际并不存在） 光线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。5、 光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. (1)光在真空中速度C
4、=3108m/s=3105km/s；光在空气中速度约为3108m/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 。雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？这表明光的传播速度比声音快.(2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年3108米/秒365243600秒9.461015米注意：光年不是时间的单位。二、光的反射1. 反射： 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。2. 探究实验：
5、探究光的反射规律【设计实验】入射光线图2-2平面镜反射光线NFEOir把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。【实验表格】角i角r第一次第二次第三次【实验现象和结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和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（ir）。 【注意】 把纸板NOF向前
6、或向后折，将看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明， 在反射现象中，光路是可逆的。入射光线ENFOir反射光线图2-33. 光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和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，反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度。 （简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。如图2-3，垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。4. 光的反射的两
7、种类型：漫反射和镜面反射。这两种反射都遵循光的反射定律。 镜面反射：定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。 即入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。条件：反射面 平滑。应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射 漫反射：定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反射定律。条件：反射面凹凸不平。应用：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。练习： 请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。有弊：黑板反光；城市
8、高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。 把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。5. 画反射光线或入射光线完成光路图的方法：l 画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。l 当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。l 已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。l 已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作
9、为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。7、面镜：平面镜： 成像特点：正立，等大,等距,垂直,虚像 像、物大小相等 像、物到镜面的距离相等。 像、物的连线与镜面垂直 物体在平面镜里所成的像是虚像。成像原理：光的反射定理作 用： 成像、 改变光路实像和虚像：实像：实际光线会聚点所成的像，可以用屏接到，也可以用眼睛看到。虚像：反射光线或折射光线反向延长线的会聚点所成的像，只能用眼睛看到，不能用屏接到。平面镜的应用：水中的倒影；平面镜成像；潜望镜。球面镜： 凹面镜定义：用球面的 内 表面作反射面。性质：凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光 应
10、用：太阳灶、手电筒反射面、汽车头灯，天文望远镜。 凸面镜 定义：用球面的 外 表面做反射面。 性质：凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像 应用：汽车后视镜，路面拐弯处的反光镜。练习：在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。三、颜色及看不见的光1、 白光的组成
11、:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫. 白色光不是单色光。 单色光：不能再分解的色光 复色光：由其他色光混合而成的色光（1)光的色散：太阳光用三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。雨后的彩虹就是光的色散现象。(2)色光的三原色：红、绿、蓝；(三种色光按照不同比例混合可以产生各种颜色的光） 颜料的三原色：红、黄、蓝。颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了.色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色.u 彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢？通过用放大镜观察，就可以发现，电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝
12、三色光条合成的.光照到物体表面上时，有一部分光被物体反射，一部分光被吸收，如果物体是透明的，还有一部分光会透过它。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，就呈现什么颜色。透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，通过什么颜色的光，就呈现什么颜色。2、 看不见的光（1）光谱：把光按红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫的顺序排列起来，就是光谱（2）红外线：太阳光色散区域（光谱）中，红光外侧的不可见光叫做红外线 红外线能使被照射的物体发热（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的），具有热效应所有物体都在不停的向外辐射红外线。（3）应用：红外探测器红外照相机红外夜视仪追踪导弹、遥控(4)紫外线：太阳
13、光色散区域中，紫光外侧的不可见光叫做紫外线。紫外线能使荧光物质发光，另外还可以灭菌 。(5)应用：验钞机紫外线杀菌。特点：促进钙质吸收、杀死微生物、荧光物质 发荧光。(6) 雾灯用黄光的理由：不易被空气散射，人眼对黄光敏感。四、光的折射1、定义：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。 理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。 注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射2、光的折射定
14、律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆1) 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。 3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高 练习：池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中 斜射向 空气中 时发生折射，折射角大于入射角。蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。五、透镜1、 名词透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。分类：凸透镜：边缘薄，中央厚凹透镜：边缘厚，中央薄主光轴： 通过两个球面球心的直线。光心（O）：即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改
