2024年声光小粒子大宇宙知识点.doc

8年级（初二年级）
第三章 声现象
第一节 声音的产生与传输
第二节 乐音与噪音
第三节 超声与次声
第一节 声音的产生与传输
1、声音的产生：
声音由振动的物体发出的，不振动的物体是不会发出声音的。一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。（注意：物体振动不一定发声）
声音的发生是因为物体振动，物体振动才能发声。但不是所有振动都能使人耳有声音的感觉，有些物体振动太快或太慢，我们都无法听到所发的声音。
2、常见物体的发声原理：
人发声——利用声带的振动
笛子发声——空气柱振动
蜜蜂、蚊子——利用翅膀的振动
琴、二胡等——利用琴弦振动发声
鼓、锣等——靠鼓面或锣面振动发声
3、声音的传输条件：
如图所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气，我们将会听到闹钟声音逐渐减小，最后消失。若再让空气逐渐进入罩内，则闹钟的声音又会逐渐增大。以上现象阐明了闹钟声音能够在空气中传输，但不能在真空中传输。事实表白，声音必须通过一定的物质（如空气）才能传输出去（在空气中的传输速度为340m/s）。不但仅空气能传输声音，一切固体、液体和气体都能够传输声音，能传输声音的物质叫做介质。声音是靠介质传输的，真空不能传声。
4、声音的三个基本特性：音调、响度、音色
（1）音调是反应声音高低的，由发声体的振动频率决定。频率是表示振动快慢的物理量，指物体在1秒内振动的次数。振动频率大的物体发出的声音音调高，听起来尖细；振动频率小的物体发出的声音音调低，听起来低沉。
（2）响度即声音的强弱，它由发声体的振幅决定。振幅是表示振动强弱的物理量，指物体振动时偏离本来位置的最大距离。振幅大，声音的响度大；振幅小，声音的响度小。
① 声音的响度还与声音的频率有关，在振幅相同的情况下，一般人感到每秒1000次左右的振动发出的声音响度大。
② 声音的响度还跟距离发声体远近有关，声音向外传输，越来越分散，越来越弱，响度就越小。
（3）音色表征不一样声音的特性，与发声体自身的特性有关。音色是我们辨别各种声音的依据，它不受音调、响度的影响。不一样乐器，虽然发出音调、响度相同的声音，我们也很轻易识别乐器种类，不一样人发出的声音，就是因为音色不一样。
5、人怎样听到声音：
（1）声音在耳朵里的传输途径：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音.
（2）耳聋：分为神经性耳聋和传导性耳聋。
（3）骨传导：声音的传导不但仅能够用耳朵，还能够经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。某些失去听力的人能够用这种措施听到声音。
（4）双耳效应：人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不一样，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特性也就不一样。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应.
第二节 乐音与噪音
1、区分乐音还是噪声的措施：
（1）从定义本质上区分：乐音即好听、悦耳的声音，它是发声体做有规则振动发出的声音；噪声即嘈杂、刺耳的声音，它是由发声体无规则振动时发出的声音。
（2）从环境保护角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音超干扰作用的声音，都属于噪声。从这一点看，所有声音都也许成为噪声，乐音在不适当的场所下也也许成为噪声。
2、噪声的危害和控制：
（1）从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的、杂乱无章的振动时发出的声音。
（2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。
（3）噪声重要起源于人类自身和人类创造的机器。
（4）噪声的等级和危害：
①分贝（dB）：人们用分贝来划分声音的等级，它是声音强弱的单位。0dB是人们刚才能听到的最弱声——听觉下限。
②为了保护听力，应控制噪声不超出90dB，为了确保工作学习，控制噪声不超出70dB，为了确保休息和睡眠，应控制噪声不超出50dB。
（5）当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
（6）减弱噪声的措施：
① 在声源处减弱：能够采取更换声源或加屏蔽罩隔离。
② 在传输过程中减弱：建立隔声屏障来反射或部分吸取传来的噪声。
③ 在人耳处减弱：在噪声环境中工作，能够戴上耳塞、耳罩等护耳器具，预防噪声损坏听觉器官。
第三节 超声与次声
1、人能听到声音的条件：
（1）声源、介质和良好的听觉器官。
（2）人能够听到声音的频率范围为20Hz~0Hz。
（3）声音还必须具备足够的响度，才能引起耳膜的振动，使人有听觉。
2、超声: 声音的频率高于0Hz称为超声波，也叫超声（人听不见）。
3、次声: 声音的频率低于20Hz称为次声波，也叫次声（人能够听见）。
4、超声的特点及其应用：
（1）超声的方向性强：声纳、雷达、探测鱼群、暗礁等
（2）超声的穿透能力强：超声波诊疗仪（B超、彩超）
（3）超声的破碎能力强：超声波清洗仪、提升种子发芽率
第四章 多彩的光
第一节 光的传输
第二节 光的反射
第三节 光的折射
第四节 光的色散
第五节 凸透镜成像
第六节 眼睛与视图矫正
第七节 神奇的“眼睛”
第一节 光的传输
1、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，有些物体自身不发光,但因为它们能反射太阳光或其他光源射出的光，仿佛它们也在发光同样，不要被误以为是光源，如月亮和所有行星，它们并不是物理学所指的光源。
2、光的传输规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传输。（三个条件）
3、光的传输速度：光速与介质有关，光在不一样介质中的传输速度不一样，光在真空中的传输速度最大,真空或空气中的光速取为，光在水中的速度约为真空中的3/4，光在玻璃中的速度为真空中的2/3。
4、光年：光在1年内传输的距离（约为9,460,800,000,000,000m）。
5、光线：用一条带有箭头的直线表示光的传输径迹和方向，这么的直线叫光线。
6、应用及现象：
（1）激光准直。（例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪）
（2）影子的形成：光在传输过程中，遇到不透明的物体，在物体的背面形成黑色区域即影子。
（3）日食月食的形成：本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。
（4）小孔成像：成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。
1
2
3

第二节 光的反射
1、光的反射及反射定律
（1）反射：是指光从一个介质射到另一个介质表面时，有部分光返回原介质中传输的现象。
法线
反射光线
镜面
入射光线
O
N

（2）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，用符号表示。
反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号表示。
（3）反射现象中光路可逆：
光线沿本来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿本来的入射光线的方向射出去。
（4）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。
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。
③ 镜面反射和漫反射的相同点与不一样点：
a. 相同点：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。
b. 不一样点：是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；而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。
④ 实例：
a. 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。
b. 利用镜面反射能够变化光路，例如用平面镜反射日光照亮地道；利用漫反射能够从不一样方向看到自身不发光的物体，例如用粗糙的白布做幕布放映电影。

2、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，这么的像就叫虚像。假如用光屏放在平面镜后的S'处，是接收不到这个像的。
（3）实像和虚像：
① 实像：实际光线会聚点所成的像
② 虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像
（4）平面镜的应用：① 成像 ② 变化光路（光的传输方向）
（5）凹镜：用球面的内表面作反射面。
① 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。
② 应用：太阳灶、手电筒、汽车头灯。
（6）凸镜：用球面的外表面做反射面。
① 性质：凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像。
② 应用：汽车后视镜
（7）平面镜成像作图两种措施：
① 依照反射定律作图的步骤：
a. 从点光源S引出两条光线，射到平面镜上。
b. 作两条入射光线的法线。
c. 依照反射定律，反射角等于入射角，作反射光线，将反射光线反向延长，反射光线的反向延长线的交点即为点光源S的像点S＇。
② 依照平面镜成像特点作图的步骤：
a. 过S点作平面镜的垂线（像与物的连线跟镜面垂直）。
b. 截取S＇点，让S＇点到镜面的距离等于S点到镜面的距离（像与物到镜面的距离相等）。
c. 画出像点S＇（像与大小相等）。
重点提示：作图时，光线要标明传输方向，光线和界面用实线表示，法线和反向延长线要用虚线表示。
第三节 光的折射
1、光的折射：光从一个介质射入另一个介质时，传输方向一般会变化这现象。
2、折射角：折射光线与法线之间的夹角。
3、折射定律：
（1）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：折射角伴随入射角的增大而增大，伴随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。入射角不小于折射角。
（2）光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角不小于入射角。
（3）光垂直界面射入时，传输方向不变化。
（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、摄影机、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。
5、光的折射作图步骤：
（1）垂直于界面做出法线。
（2）依照折射规律做出折射光线（注意空气中角大）。
第四节 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，它是英国物理学家牛顿发觉的。（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。等百分比混合后为白色。颜料的三原色：红、黄、蓝。
重点提示：色光的混合与颜料的混合规律不一样。两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一个颜色，而两种颜料的混合是它们都能反射的色光
3、物体的颜色：透明物体的颜色是由通过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
4、不一样的色光照射到不一样颜色的物体时，出现的情况是：
（1）白纸能够反射各种色光，纸出现的颜色与光的颜色相同。
（2）黑纸吸取各种色光，无论什么颜色的光照在黑纸上，纸都是黑色的。
（3）各种色纸反射和它颜色相同的光，对其他不一样颜色的光都吸取。
（4）白光照在不一样颜色的纸上，纸出现的颜色与纸的颜色相同。
5、不一样的色光照射在不一样颜色的透明物体时，透色光的情况是：
（1）若光的颜色志透明物体颜色相同时，光可透过物体。
（2）若光的颜色志透明物体颜色不一样时，光就透不过物体。
6、看不见的光：
（1）红外线：在光谱中，在红光以外有一个看不见的光叫做红外线。
红外线有热作用（即热效应），可应用在红外夜视仪、诊疗疾病、遥控等方面。重点提示：红外线进不可见光，任何物体都向外辐射红外线。当物体温度升高时，它向外辐射的红外线会大大增强。
（2）紫外线：在光谱中，在紫光以外有一个看不见的光叫紫外线。
紫外线的化学作用、荧光作用、生理作用，它有利于人体合成维生素D、能杀菌、能使荧光物质发光。
第五节 凸透镜成像
1、透镜：
（1）薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。
（2）主光轴：通过两个球面球心的直线。
（3）光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传输方向不变化。
（4）焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
（5）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
2、凸透镜：中间厚边缘薄的透镜是凸透镜。
（1）凸透镜的作用：对光线会聚，因此也叫会聚透镜。
（2）凸透镜的焦点：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
F
F

3、凹透镜：中间薄边缘厚的透镜是凹透镜。
（1） 凹透镜的作用：对光线发散。
（2） 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（图三）。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线（图四）。

F
图三
图四
F

4、凸透镜成像的公式：，式中：为焦距，为物距，为像距。

5、摄影机的原理： 倒立 缩小 实像
物体到凸透镜的距离不小于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。
摄影机的结构：
（1）胶片：感光显影后变为摄影底片。
（2）调焦环：调整镜头到胶片的距离(但上面数字表示景到镜头的距离)
（3）光圈：控制镜头的进光量。
（4）快门：控制曝光时间。
6、幻灯机的原理：倒立 放大 实像。
物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大倒立的实像投影器与幻灯机的区分：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。
7、放大镜的原理： 正立 放大 虚像。
物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大正立的虚像。
8、实像：由实际光线会聚成的能够形成在光屏上，虚像不是光线形成的，不能形成在光屏上。
9、比较：
（1）u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
（2）u＝2f是像放大和缩小的分界点
（3）当像距不小于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
（4）成实像时：
物距减小
（增大）
像距增大
（减小）
像变大
（变小）

（5）成虚像时：
物距减小
（增大）
像距减小
（增大）
像变小
（变大）

10、眼睛和眼镜：
（1）成像原理：从物体发出的光线通过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就能够看到这个物体了。
（2）近视及远视的矫正：近视眼要戴凹透镜，远视眼要戴凸透镜。
11、显微镜和望远镜
（1）显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相称于一个凸透镜，接近眼睛的凸透镜叫做目镜，接近被观测物体的凸透镜叫做物镜。来自被观测物体的光通过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像同样；目镜的作用则像一个一般的放大镜，把这个像再放大一次。通过这两次放大作用，我们就能够看到肉眼看不见的小物体了。
（2）望远镜：有一个望远镜也是由两组凸透镜组成的。接近眼睛的凸透镜叫做目镜，接近被观测物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比本来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就能够变得很大。
12、总结：三条特殊光线
（1）通过凸透镜的三条特殊光线：
① 跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点。
② 通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。
③ 通过光心的光线，经凸透镜折射后传输方向不变。
（2）通过凹透镜的三条特殊光线：
① 跟主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。
② 正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
③ 通过光心的光线，经凹透镜折射后传输方向不变。
凸透镜透镜成像的特点：

知识点
知识解读
凸透镜
成像规
律
试验中将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调整三者的高度，使三者的中心在同一高度。烛焰到凸透镜的距离叫物距（u），光屏上的像到凸透镜的距
离叫相距（v）。
凸透镜成像的特点是：
U和f的
关系
成像性质
V和f的
关系
应用
正立或
倒立
放大、缩小、等大
实像或
虚像
U﹥2f
倒立
缩小
实像
2f﹥v﹥f
摄影机
U=2f
倒立
等大
实像
v=2f

2f﹥U﹥f
倒立
放大
实像
v﹥2f
投影仪
U=f
不成像

U﹤f
正立
放大
虚像
u﹥v
放大镜

凸透镜、凹透镜的特点：
名称
又名
眼镜
实物
形状
光学
符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老化镜

对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜

对光线有发散作用
第十章 小粒子与大宇宙
第一节 走进微观
第二节 看不见的运动
第三节 探索宇宙
第一节 走进微观
1、原子结构：一切物质都是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的电力作用下，在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。分子若当作球型，其直径以来度量。

第二节 看不见的运动：
1、分子动理论：
（1）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散：不一样物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象阐明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。
③两瓶气体（液体）混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要辨别开：扩散、蒸发等是分子运动的成果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的成果。
2、分子间的引力和斥力：
（1）当分子间的距离＝分子间平衡距离，引力＝斥力。
（2）时，引力＜斥力，斥力起重要作用，固体和液体极难被压缩是因为：分子之间的斥力起重要作用。
（3）时，引力＞斥力，引力起重要作用。固体极难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起重要作用。
（4）当初，分子之间作用力十分薄弱，可忽视不计。
（5）破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远不小于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。