初二物理光现象必背知识点.pdf

第 1 页 共 8 页光现象必背知识点3.1 光的色彩 颜色一光源1定义：叫做光源。是迄今为止人类制造出来的最好的人造光源。2分类：按形成原因分为：自然 光源：太阳、萤火虫、乌贼、水母等。人造 光源：手电筒、火把、蜡烛、白炽灯。【注意】月亮 （是不是）光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。二光的色散1定义：太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的 。2能够分解成其它颜色的光叫 光，不能分解的色光叫 单色光 。光的色散说明太阳光是由 各种色光 混合而成的。3太阳光通过三棱镜后，分解的色光都向三棱镜 （底部或顶部）方向骗折，在光屏上我们将会看到一个彩带，它的颜色依次是 、。这是 国的科学家 首先研究的 光的色散 现象，是由光的 折射 形成的。这个现象说明了太阳光是 复色 光。【注意】（1）要使彩色光带更清晰，应将光屏放在 处（填“暗”或“亮”）。（2）为了便于观察彩带，可将光屏与三棱镜的距离调 （远、近）一些。（3）如果彩带的亮度很暗，可能是光屏与三棱镜的距离太 。（4）如果在三棱镜后面再放一个倒置的三棱镜，最终的光是 光。三色光的混合1透明物体的颜色是由 决定的。例如：红色的透明物体只能透过 光，蓝色的透明物体只能透过 光，黄色的透明物体只能透过 光，由此可得透明物体只能透过与它颜色 相同 的色光，其他光被吸收。2不透明物体的颜色是由 决定的。例如：红色的不透明物体只能反射 光，蓝色的不透明物体只能反射 光，黄色的不透明物体只能反射 光，白色的不透明物体能够反射 ，黑色的不透明物体几乎不反射光，会吸收 ；由此可得不透明物体只能反射与它颜色 相同 的色光，其他光被吸收。3光的三原色：、（电视机的荧光屏），将它们按等比例混合后就得到 光；四光能1定义：光具有能量，这种能叫光量地球上获得最多的光能来自 ，太阳是人类社会赖以生存和发展的主要能量来源2光能可以转化为电能，内能，化学能等例如：太阳能汽车：太阳能 ；太阳能热水器：太阳能 ；光合作用：太阳能 。第 2 页 共 8 页3.2 人眼看不见的光一可见光与不可见光人眼能感觉到特定频率范围内的光，叫 可见光 。还有一些光，人眼无法觉察，叫 不可见光 。二红外线1太阳光色散区域中，红光的外侧的不可见光叫 。1800 年英国科学家 在研究各种热效应时，发现了一个奇怪的现象：当温度计放在色散光带 的外侧时，温度计的示数比在可见光区还要高（如果要使它的示数变化更明显，可以 或 ），这说明在红光的外侧存在着一种人眼看不见的光，我们称之为 。2红外线最显著特征：具有 效应，3应用：取暖、摇控、探测、夜视等，太阳热主要以 形式传到地球。自然界的所有物体都不停地向外辐射红外线，物体有温度越高，辐射的红外线就 。三紫外线1太阳光色散区域中，紫光的外侧的不可见光叫 。紫外线是 国的物理学家 发现的。2紫外线最显著特征：具有 效应（能使荧光物质发光），同时紫外线还能 。3应用：感光、验钞、杀菌、摄影等，人适量照射紫外线有利于身体健康。工人焊接时要戴面罩，防止 线；大气中臭氧可以减少紫外线（形成臭氧空洞）。3.3 光的直线传播一光的直线传播1光的直线传播：光在 同种均匀介质 中是沿 直线 传播。如：激光准直 、射击三点一线 、影子 、小孔成像 、日食和月食 等。【注意】光在不均匀介质中（如不均匀空气、不同介质的界面处），传播方向会发生改变。2光线：用带箭头的直线表示光线。（运用了 模型法 ）3应用：（1）影子定义：光在传播的过程中，如果遇到不透明的物体，在物体的后面 不能到达的区域便产生了影子。（2）日食和月食（最早记载于 ）日食成因：挡住了太阳（居中）。月食成因：挡住了太阳（居中）。（3）小孔成像成像的原理是：。成像的性质是：成的是 立的 像；像的大小由 决定。成像的形状由 的形状决定，与 小孔 的形状无关。成像的要求：孔要 足够小 ；小孔越小像越清晰，像的亮度越差；小孔较大成像会模糊。第 3 页 共 8 页如果小孔太大，就不能成像，此时成的是与发光体形状相似的光斑。例如：树阴下的光斑是太阳的倒立的实像，一定是 形的。太阳光经过小三角形孔，在光屏上成 圆形的像；如果经过大三角形孔，在光屏上成 三角形的光斑。二光速1光在真空中的传播速度最大，其值（c）是 3108 m/s，即 3105 km/s。光在空气中的速度与此值近似相等。2在不同介质中传播速度的关系:C 真空C 空气C 水C 玻璃 空气中的光速略小于真空中的光速，约为 3108m/s；光在水中的速度约为真空中光速的 3/4；玻璃中的光速约为真空中光速的 2/3。例如：打雷时，雷声和闪电在同时同地发生，但是我们总是先看到闪电后听到雷声，这一现象表明：。.3光年是光在一年里传播的距离，因此，光年是距离的单位。1 光年=9.46081015m。三光的直线传播作图类型：画影子，小孔成像，观察范围等1作出物体 AB 的像 AB；2作出眼睛的观察范围；3AB 为一不透明的挡光板，CD 为一日光灯管，EF 为光屏，请用作图找出光屏上没有照亮的区域。3.4 平面镜一平面镜成像的特点1定义：表面平滑的镜子叫平面镜.2探究平面镜成像的特点：（1）实验器材：玻璃板，两个相同的棋子（或两支相同的蜡烛和火柴），刻度尺，方格纸（2）实验步骤：在 垂直于桌面 放置的玻璃板前面放一支 点燃 的蜡烛，可以看到它在玻璃板中所成的像；再拿一支 没有点燃 的同样的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，在玻璃板的前面观察，直到看上去它跟前面那支点燃蜡烛的像 完全重合，这样就可以确定像的位置。用刻度尺测量蜡烛和它的像的位置到平面镜的距离，发现二者距离的大小相等。保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛的位置，进行与上述相同的操作（3）实验表格实验序号123物到平面镜的距离/cm第 4 页 共 8 页像到平面镜的距离/cm（4）【注意】实验中确定虚像位置的方法叫 物像重合法 ，运用了物理上的 等效替代 法；实验中用玻璃板而不用平面镜，是为了 便于观察和确定像的位置 ；实验中选用 薄 的（选“厚”或“薄”）玻璃好，是因为 玻璃有两个反射面，蜡烛通过玻璃面会成两个像 ，选用的玻璃镜越薄，越 便于准确操作 ；实验中如发现另一个物体始终无法与像重合，则原因是 玻璃板没有与桌面垂直；如果用蜡烛做实验，在 较暗（选“较亮”或“较暗”）环境中做比较好；多次实验的目的是为了 增强实验结论的可靠性 ；如果只做了一次，那么 实验次数太少，存在偶然性 ；如果用棋子做实验，发现所成的像很暗，应该 用光照亮棋子 ；实验中使用刻度尺的目的是为了 比较物距与像距的关系 ；实验中用两个相同的物体（如棋子）目的是为了比较物像大小的关系 ；实验中验证虚像的步骤是将白纸放在蜡烛的位置，发现白纸上没有像。实验过程中，让玻璃板沿轴（玻璃板与桌面的接触部分）的方向水平向右移动，则镜中的蜡烛的像相对于蜡烛 不 移动（选填“向右”、“向左”或“不”）；将玻璃板绕轴转向蜡烛，发现镜中蜡烛的像 转向蜡烛 （选填“转向蜡烛”、“转离蜡烛”或“不动”）.。（5）实验结论：平面镜所成的像 （能/不能）呈现在白纸上，是 （实/虚）像。像的大小与物体的大小 （相等/不相等）。像与物的连线与镜面 （垂直/不垂直）。像到镜的距离与物到镜的距离 （相等/不相等）。像与物是 （正立/倒立）的；（是/不是）左右相反的。3平面镜成像特点：平面镜成的是的 正立 的，等大 的，等距 的，虚 像。例如：水中的倒影是平面镜成像，像是 （正立/倒立）。（倒影不倒）二平面镜的应用1平面镜的主要应用有：（1）利用平面镜 改变光路 ；例：如制作潜望镜；在挖井、挖掘山洞时，用平面镜将太阳光反射到作业区照明。（2）利用平面镜 成像 ；例：制作各种镜子，商场和家庭装修时，利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果。2平面镜使用不当可能带来麻烦或光污染。例：夜间行车时，车内的景物在挡风玻璃上成的像干扰了驾驶员第 5 页 共 8 页的视线。三虚像的特点和成因1特点：不能 用光屏承接 ，只能 用眼睛看 。2成因：不是由实际光线会聚而成的，是反射光线的反向延长线会聚而成的。四平面镜成像特点作图类型一：利用 物像对称 作图1根据平面镜成像的特点，分别作出物体A和物体AB在平面镜中所成的像2S是一个发光点，S是它通过平面镜所成的像，作出平面镜的位置类型二：利用 反射光线反向延长线过虚像 作图1如图所示，S 为某发光点，SO 是它发出的其中一条光线根据平面镜成像特点，画出入射光线 SO 的反射光线。2如图所示，在平面镜上有从某一点光源发出的两条光线射到平面镜上反射时的两条反射光线，请通过作图法找到这个发光点。3.如图所示，平面镜前一个发光点 S 和它的两条光线，请在图中作出 S 在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。4如图所示，A 为发光点，B 为反射光线上的一点试画出经过 B 点的反射光线和这束入射光线。5如图所示，S 是一个发光点，S是它通过平面镜所成的像，SA 是 S 发出的一条光线。请在图中画出平面镜的位置和 SA 经平面镜反射后的光线。6在平面镜上方有一个发光点 S，它发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线为 OB 和 OB，试在图中画出相应的两条入射光线，并画出发光点 S 和它在镜中的像 S7如图所示，AB 为一堵墙，S 为一点光源，根据平面镜成像的特点画出在 AB的左侧被照亮的范围。8如图所示，一间房子的墙壁上挂着一面平面镜 MN，其对面的墙上有一窗户。A 为人眼，试作出人眼从镜子里所能看到镜子外面的景物范围第 6 页 共 8 页3.5 光的反射一光的反射1定义：光射到物体表面时，有一部分光会被物体反射回来，这种现象 叫做光的反射现象。2我们看到不发光物体，都是由于它的表面能反射，反射光进入人的眼睛，人就看到了物体。二光的反射定律1几个名词（如图所示）（1）垂直于镜面的直线 ON 叫做 法线 ；（虚线）（2）光线 AO 叫做 入射光线 ；光线 BO 叫做 反射光线 ；（3）入射光线与法线的夹角 i 叫做 入射角 ；（3）反射光线与法线的夹角 r 叫做 反射角 。【注意】入射角和反射角是光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角。2探究光的反射规律（1）实验器材：一块平面镜、一张白色纸板、直尺、量角器、红色激光笔等。（2）实验步骤：用激光手电发射一束红光，贴着垂直放置在平面镜上的纸板，沿某一个角度射到 O 点，经平面镜反射，沿另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光与反射光的径迹。改变光束的入射方向，重做两次。分别用不同颜色的笔，记录光的径迹。用激光手电从反射光线一侧逆着照过去，发现光线可以延原路返回去。把纸板的右半面 F 向前折或向后折,观察是否还能看到反射光线。取下纸板，用量角器测量 ON 两侧的角 i 和 r。并将数据记录于表格中。（3）实验表格：如图所示，把一个平面镜放在桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，使纸板上的直线 ON 垂直于镜面。用红色激光手电，沿莫一角度紧贴纸板向 O 点射出入射光线，观察反射光线的位置和分向，从而总结出光的反射规律。（4）实验注意点：实验时注意让光贴着纸板向前传播，这样才能看见光线，是因为光在纸板上发生了 漫反射 ；实验中验证三线共面的步骤是 实验步骤 。实验中验证光路可逆的步骤是 实验步骤 。实验中量角器的作用是为了 便于比较反射角和入射角的关系 。多次实验的目的是为了 增强实验结论的可靠性 。次数入射角 i反射角 r123第 7 页 共 8 页3光的反射定律内容：（1）反射光线，入射光线与法线在同一平面内 ；（共面）（2）反射光线与入射光线分居法线两侧 ；（异侧）（3）反射角等于入射角 。（等角）注：叙述定律时注意因果关系，“反”字在前。法线垂直于反射面，而且是反射光线与入射光线夹角的 角平分线 。入射角增大，反射角随之 增大 ；如果入射光线旋转 X 角，反射光线也旋转 X 角；如果反射面旋转 X角，反射光线则旋转 2X 角；入射光线垂直于反射面时，反射光线将 原路返回 。三漫反射和镜面反射1一束平行光射到平面镜上，反射光仍是平行的，这种反射叫做 镜面 反射；2一束平行光射到凹凸不平的表面上，反射光射向各个不同的方向，这种反射叫做 漫 反射。3镜面反射和漫反射 都 遵循光的反射定律。4应用：我们在各个不同的方向看见被照亮的物体，正是借助于 漫 反射。四球面镜1凸面镜：（1）作用：对光线有发散作用（2）应用：汽车后视镜（观察范围大）2凹面镜：（1）作用：对光线有会聚作用（2）应用：汽车灯，太阳罩五光的反射作图类型一：直接利用光的反射定律作反射光线（或入射光线）1作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面）并标出入射角、反射角。类型二：利用光的反射定律确定平面镜位置1根据反射和入射光线确定平面镜位置。2一条与水平地面成 60角的入射光线，使它的反射光线与地面平行，确定平面镜位置。类型三：光的反射类暗箱3在暗箱中填入合适的镜面，并将光路补充完整两种作图方法的比较：方法一：利用光的反射定律作图；方法二：利用平面镜的特点作图；1分别用两种方法画虚像 2分别用两种方法画反射光线 第 8 页 共 8 页注意：应根据题目的要求选择相应的方法画图