八年级物理上册知识点光学.pdf

第二章光现象? 必考知识点一、光的直线传播l. 光源的特点光源指自身能发光的物体，太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源，有些物体本身不发光 , 但由于它们能反射太阳光或其它光源射出的光，好像它们也在发光一样，不要被误认为是光源，如月亮和所有行星，它们并不是物理学所指的光源2. 光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像3. 光的传播速度光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最大, 真空或空气中的光速取为c=3×108m/s光在水中的速度约为真空中的3/4 ；光在玻璃中的速度约为真空中的2/3 4．光年（距离单位）：光在1 年内传播的距离5. 光线：用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型二、光的反射1. 光的反射及反射定律反射：是指光从一种介质射到另一种介质表面时，有部分光返回原介质中传播的现象光的反射所遵循的规律称为光的反射定律反射定律：①反射光线和入射光线、 法线在同一平面上；②反射光线和入射光线分居法线两侧；③反射角等于入射角。

入射点：入射光线与镜面的交点法线：从光的入射点O所作的垂直于镜面的线ON叫做法线入射角：入射光线与法线的夹角叫做入射角，用符号i 表示反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号r 表示注意：①对应于一条入射光线，只有一条反射光线；②反射光线的位置是随入射光线的改变而改变的，即入射光线是“因”，反射光线是“果”，所以叙述反射定律时不能说成“入射角等于反射角”2. 反射现象中光路是可逆的光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去3. 反射类型：①漫反射：反射面凸凹不平，使得平行光线入射后反射光线不再平行，而是射向各个方向入 射 光法线反 射 光镜面②镜面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光线反射后光线仍然平行镜面反射和漫反射的相同点与不同点：镜面反射和漫反射都是反射现象，每一条光线反射时，都遵守光的反射定律③镜面反射和漫反射不同点: 镜面反射的反射面是表面光滑的平面，平行光束反射后仍为平行光束；漫反射的反射面是粗糙不平的， 平行光束反射后射向各个方向，利用镜面反射可以改变光路， 例如用平面镜反射日光照亮地道；利用漫反射可以从不同方向看到本身不发光的物体，例如用粗糙的白布做幕布放映电影。

④例子：日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体，教室里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布，都是为了使各个方向的人都能看到而黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为发生了镜面反射，使有些方向没有反射光线，从而看不见了⑤光的反射现象例子：水中的倒影、平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜、能看见不发光的物体三、平面镜１．平面镜成像的特点：①像和物体到镜面的距离相等②像与物体的大小相等③平面镜成正立、等大的虚像．④像和物的连线与镜面垂直2．平面镜中像的形成平面镜所成像是物体发出（或反射出）的光线入射到镜面，发生反射，由反射光的延长线在镜后相交而形成的如图2 所示，光源 S在平面镜后的像并不是实际光线会聚而成的，是由反射光线的反向延长线会聚而成，这样的像就叫虚像如果用光屏放在平面镜后的 S'处，是接收不到这个像的3. 平面镜的应用①成像；②改变光路（光的传播方向），如潜望镜就是利用两块互相平行的平面镜可以从水下观察水面上的船只4. 虚像：非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像实像：实际光线会聚而成的像叫实像在光学中涉及到的像可分成实像和虚像它们的共同点是都能被人眼观察到，即都有光线射入人眼。

它们的不同点是：实像可以成在光屏上，如小孔成像，照像机成像、幻灯机成像均是实像；而平面镜成像，放大镜成像均是虚像实像是光线的实际会聚而成，而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚，形成虚像5. 会用垂直等距和光路图两种方法找物体的像最关键是光路图法6. 画图中的实线和虚线：(1) 实际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向2) 反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不加箭头3) 实像用实线画，虚像用虚线画，都要加箭头表示像的正倒4) 法线等辅助线要用虚线画四、光的折射1. 光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会改变这现象2. 折射角：折射光线与法线之间的夹角3. 折射定律：①1 折射光线、入射光线和法线在同一平面上；②折射光线和入射光线分居在法线两侧；注意：折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小在折射中光路也是可逆的4、光的折射：在这个定义中，我们要注意以下几点：①光能射入某种介质， 则这种介质一定是透明的 否则光只会被反射②在两种介质的交界面上， 光一定会发生反射， 若介质透明， 则还能发生折射③光的传播方向一般会发生变化， 但特殊情况下，光垂直入射时， 传播方向将不变化，也就是说， 折射不一定都“折”。

5. 光的折射规律：①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折入射角大于折射角；②光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折， 折射角大于入射角③光垂直界面射入时，传播方向不改变④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方. 6．若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？根据光路可逆的可逆性作图如 6—3 ①由疏到密②由密到疏③光路可逆图 6—3 在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题可以不去记它， 而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小五、光的色散1. 光的色散：白光经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的彩色光带，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，而是由许多色光混合而成的2. 色光的混合色光的三原色：红、绿、蓝等比例混合后为白色3. 物体的颜色①颜料的三原色：品红、黄、青（红、黄、蓝），等比例混合后为黑色。

②透明物体的颜色是由它透过的色光决定的③不透明体的颜色是由它反射的色光决定的④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. 透明物体的颜色由它透过的光决定不透明物的颜色由它所反射的光决定 . 六、看不见的光1．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2、红外线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应用：可用来加热物品取暖、摇控、探测、夜视，还可用于红外线遥感、红外线论断疾病3．紫外线⑴炽热物体发出的光中都有紫外线⑵紫外线主要特点：使荧光物质发光. ⑶应用：灭菌、验钞等，适量照射紫外线有利于身体健康，有助于人体合成维生素 D，促进人体对钙的吸收紫外线另外还具有莹光效应、生理作用（杀菌） 注意：①过量照射紫外线有害于身体健康，要进行防护②太阳是天然紫外线的重要来源③臭氧能吸收紫外线 复习提纲一、光的直线传播1、光源：定义： 能够发光的物体 叫光源分类：自然光源，如 太阳、萤火虫 ；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯 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3、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练习：☆为什么在有雾的天气里， 可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？答：光在空气中是沿直线传播的光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高 ，该现象说明： 光在非均匀介质中不是沿直线传播的4、应用及现象：① 激光准直②影子的形成：光在 传播过程中，遇到 不透明 的物体，在物体的后面形成 黑色区域 即影子③日食月食的形成：当 地球 在中间时可形成月食如图：在月球后1 的位置可看到日全食， 在 2 的1 2 3 位置看到 日偏食， 在 3 的位置看到日环食④ 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 关5、光速：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 二、光的反射1、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。

2、反射定律：三线同面 , 法线居中 , 两角相等 , 光路可逆 . 即: 反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧 ，反射角等于入射角 光的反射过程中光路是可逆的3、分类：⑴ 镜面反射：定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行条件：反射面平滑应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮黑板“反光”是因为发生了镜面反射⑵ 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⑴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⑵有弊： 黑板反光；城市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4、面镜：⑴平面镜：成像特点：等大 , 等距, 垂直,虚像①像、 物大小相等②像、 物到镜面的 距离相等③像、物的连线 与镜面垂直④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虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像⑵球面镜：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 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯定义：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，便于司机及早发现凹面镜凸面镜三、颜色及看不见的光1、白光的组成 : 红,橙, 黄, 绿, 蓝,靛, 紫. 色光的三原色 : 红, 绿, 蓝. 颜料的三原色 : 品红, 黄, 青2、看不见的光 : 红外线 , 紫外线第三章 凸透镜1、 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜是凸透镜凸透镜的作用：对光线会聚所以也叫会聚透镜凸透镜的焦点： 平行光线经凸透镜折射后， 折射光线就会聚在主光轴上的一点这一点就是凸透镜的焦点焦点到光心的距离叫焦距 . 平行光经凸透镜折射后会聚焦点（如图一），反过来从焦点发出的光经凸透镜折射后平于主光轴（如图二）图一图二2、 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜是凹透镜。

凹透镜的作用：对光线发散凹透镜的焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点（如图三）则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定F * FF 是平行主光轴的光线（如图四）图三图。