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第四章 光现象一、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。1233、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。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:激光准直。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。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关。5、光速:光在真空中速度C=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 。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。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛3、分类:(1)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”等,都是因为发生了镜面反射(2)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,由于光射到物体上发生漫反射的缘故。三、平面镜成像1、平面镜:成像特点: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虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像2、球面镜:定义:用球面的内表面作反射面。凹面镜 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。凸面镜 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:汽车后视镜四、光的折射1、折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。2、光的折射规律:在折射现象中,折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折(折射角入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角入射角)。在折射现象中,光路是可逆的。在光的折射现象中,入射角增大,折射角也随之增大。在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大。3、折射的现象:从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。筷子在水中好像“折”了。海市蜃楼。彩虹。N水空气O水空气ON图1入射角折射角折射角入射角从岸边看水中鱼N的光路图(图1): 图中的N点是鱼所在的真正位置,N点是我们看到的鱼,从图中可以得知,我们看到的鱼比实际位置高。像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线,便于绘制。五、光的色散1、三棱镜把白光分解成红、橙、 黄 、绿 、蓝 、靛 、紫 七种颜色的光的现象叫光的色散。太阳光(即白光)是由多种色光 混合 而成的。这是英国 牛顿 发现的。2、彩虹是光的 色散 现象,海市蜃楼是光的 折射 现象。3、色光的三原色是指 红、绿、蓝 。4、物体的颜色:应用:绿光照到一个穿白上衣红裙子的人身上,看见的是 绿 色上衣,黑 色的裙子。(反射与物体颜色相同的色光,不同颜色的就被吸收而成黑色)5、看不见的光:是指红光之外的辐射叫 红外线 和在光谱的紫端以外的看不见的光叫 紫外线 。(2)、 红外线的作用:(1)制红外线夜视仪。(2)红外线遥控。(3)红外线烧烤食物(4)红外线测温度。(3)、紫外线的作用:(1)有助于人体合成 维生素c 。(2)杀死 微生物 灭菌。(3)能使 荧光 物质发光来识别钞票的真伪。
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