初二光學(xué)知識點(diǎn)整理教學(xué)教材

1、光學(xué)知識點(diǎn)知識點(diǎn)整理一、光的直線傳播1、光現(xiàn)象：包括光的直線傳播、光的反射和光的折射.2、光源：能夠發(fā)光的物體叫做光源.光源按形成原因分,可以分為自然光源和人造光源.例如,自然光源有太陽、螢火蟲等,人造光源有如蠟燭、霓虹燈、白熾燈等.月亮不是光源,月亮本身不發(fā)光,只是反射太陽的光.3、光的直線傳播：光在真空中或同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,光的傳播不需要介質(zhì)大氣層是不均勻的,當(dāng)光從大氣層外射到地面時,光線發(fā)了了彎折海市蜃樓、早晨看到太陽時,太陽還在地平線以下、星星的閃爍等光沿直線傳播的現(xiàn)象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一葉障目.光沿直線傳播的應(yīng)用：激光準(zhǔn)直.排直隊(duì)要向前看齊.打靶瞄

2、準(zhǔn)影的形成：光在傳播過程中,遇到不透明的物體,由于光是沿直線傳播的,所以在不透光的物體后面,光照射不到,形成了黑暗的局部就是影.日食月食的形成日食的成因：當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球中間時,并且三球在一條直線上,太陽光沿直線傳播過程中,被不透明的月球擋住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.月食的成因：當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽和月球中間時,太陽光被不透明的地球擋住,地球的影落在月球上,就形成了月食.如圖：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的位置看到日環(huán)食.月即明小孔成像:小孔成像實(shí)驗(yàn)早在?墨經(jīng)?中就有記載小孔成像成倒立的實(shí)像,其像的形狀與孔的形狀無關(guān).像可能放大,也可能宿小.用一個帶有

3、小孔的板遮擋在屏幕與物之間,屏幕上就會形成物的倒像,我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像.前后移動中間的板,像的大小也會隨之發(fā)生變化這種現(xiàn)象反映了光沿直線傳播的性質(zhì).小孔成像原理：光在同一均勻介質(zhì)中,不受引力作用干擾的情況下沿直線傳播根據(jù)光的直線傳播規(guī)律證實(shí)像長和物長之比等于像和物分別距小孔屏的距離之比.4、光線：用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向的直線.(光線是假想的,實(shí)際并不存在)光線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：光在不同物質(zhì)中傳播的速度一般不同,真空中最快(1)光在真空中速度C=3X108m/s=3X105km/s；光在空氣中速度約為

4、3乂108m/s光在水中速度為真空中光速的3/4,在玻璃中速度為真空中速度的2/3.雷聲和閃電在同時同地發(fā)生,但我們總是先看到閃電后聽到雷聲,這說明什么問題？這說明光的傳播速度比聲音快.(2)光年是長度的單位,1光年表示光在1年時間所走的路程,1光年=3X108米/秒X365X24X3600秒=9.46X1015米注意：光年不是時間的單位.二、光的反射1 .反射：光在兩種物質(zhì)的交界面處會發(fā)生反射.我們能夠看見不發(fā)光的物體,是由于物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛.定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)外表時,一局部光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射.任何物體的外表都會發(fā)生反射.2 .探究實(shí)驗(yàn)：探究光的反射

5、規(guī)律【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】把一個平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面,如圖2-2所示.一束光貼著紙板沿著某一個角度射到.點(diǎn),經(jīng)平面鏡的反射,沿另一個方向圖2-2N圖2-3射出,在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡.改變光束的入射方向,重做一次.換另一種顏色的筆,記錄光的徑跡.取下紙板,用量角器測量NO兩側(cè)白角i和r.【實(shí)驗(yàn)表格】角i角r第一次第二次;第三次【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論】在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內(nèi)；反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角i=r.【注意】把紙板NOa前或向后折,將看不到反射光線,這說明反射光線

6、、入射光線在同一個平面內(nèi).如果讓光逆著反射光線的方向射到鏡面,那么,它被反射后就會逆著原來的入射光的方向射出.這說明,在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.3 .光的反射定律：在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內(nèi)；反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射入,反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,當(dāng)入射角為零時,反射角也變?yōu)榱愣?簡記為：三線共面、兩線分居、兩角相等.如圖2-3,垂直于鏡面的直線ON叫做法線；入射光線與法線的夾角i叫做入射角；反射光線與法線的夾角r叫做反射角.4 .光的反射的兩種類型：漫反射和鏡面反射.這兩種反射都遵循光的反射定律.鏡面反射：定義：射到物面上的平行

7、光反射后仍然平行.即入射光線平行,反射光線也平行,其他方向沒有反射光.條件：反射面壬遣.應(yīng)用：迎著太陽看平靜的水面,特別亮.黑板“反光等,都是由于發(fā)生了鏡面反射漫反射：定義：射到物面上的平行光反射后向著不同的方向,每條光線遵守光的區(qū)射定律.條件：反射面凹凸不平.應(yīng)用：能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體,是由于光射到物體上發(fā)牛漫反射的緣故.練習(xí)：請各舉一例說明光的反射作用對人們生活、生產(chǎn)的利與弊.有利：生活中用平面鏡觀察面容：我們能看到的大多數(shù)物體是由于物體反射光講入我們眼睛.有弊：黑板反光；城市高大的樓房的玻璃幕墻、釉面磚墻反光造成光污染.把桌子放在教室中間,我們從各個方向能看到它原因是：光在桌

8、子上發(fā)生了漫反射.一5.女口果想在平面鏡內(nèi)看到全身像,鏡子高度至少為身高的一半.6.畫反射光線或入射光線完成光路圖的方法：畫反射光線或入射光線完成光路圖的依據(jù)是光的反射定律.當(dāng)繪制完成的時候,圖中必須包含以下元素：平面鏡、入射光線、反射光線標(biāo)好箭頭、入射角和反射角相等的標(biāo)志如果給出角度,還要標(biāo)好角度、法線虛線和垂直標(biāo)志.平面鏡、入反射光線、入反射角時,先過入反射點(diǎn)作法線.然后在法線的另一側(cè)量出與入反射角相等的角,作出反入射光線.最后將其他元素補(bǔ)全.入射光線、反射光線時,先作兩線交角的角平分線,作為法線.然后過兩線交點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡.最后將其他元素補(bǔ)全.7、面鏡：平面鏡：成像特點(diǎn)：正立,等

9、大,等距,垂直,一虛像像、物大小相等I像、物到鏡面的距離相等.I像、物的連線與鏡面垂直物體在平面鏡里所成的像是虛像.成像原理：光的反射定理作用：成像、改變光路實(shí)像和虛像：實(shí)像：實(shí)際光線會聚點(diǎn)所成的像,可以用屏接到,也可以用眼睛看到.虛像：反射光線或折射光線反向延長線的會聚點(diǎn)所成的像,只能用眼睛看到,不能用屏接到.平面鏡的應(yīng)用：水中的倒影；平面鏡成像；潛望鏡.球面鏡：C定義：用球面的內(nèi)外表作反射面.凹面鏡J性質(zhì)：凹鏡能把射向它的平行光線會聚在一點(diǎn)；從焦點(diǎn)射向凹鏡的|反射光是平行光I應(yīng)用：太陽灶、手電筒反射面、汽車頭燈,天文望沅鏡.-J定義：用球面的外外表做反射面.凸面鏡性質(zhì)：凸鏡對光線起發(fā)散作用

10、.凸鏡所成的象是縮小的虛像I應(yīng)用：汽車后視鏡,路面拐彎處的反光鏡.練習(xí)：在研究平面鏡成像特點(diǎn)時,我們常用平板玻璃、直尺、蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中選用兩根相同蠟燭的目的是：便于確定成像的位置和比擬像和物的大小.汽車司機(jī)前的玻璃不是豎直的,而是上方向內(nèi)傾斜,除了可以減小前進(jìn)時受到的阻力外,從光學(xué)角度考慮這樣做的好處是：使車內(nèi)的物體的像成在司機(jī)視線上方,不影響司機(jī)看路面.汽車頭燈安裝在車頭下部：可以使車前障礙物在路面形成較長的影子,便于司機(jī)及早發(fā)現(xiàn).三、顏色及看不見的光1、白光的組成：紅,橙,黃,綠,藍(lán),靛,紫.白色光不是單色光.單色光：不能再分解的色光復(fù)色光：由其他色光混合而成的色光(1)光的色散：太陽

11、光用三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光的現(xiàn)象.雨后的彩虹就是光的色散現(xiàn)象.(2)色光的三原色：紅、綠、藍(lán)；(三種色光根據(jù)不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光)顏料的三原色是：紅、黃、藍(lán).顏料的混合原理是：兩種顏料混合色是它們都能反射的色光,其余的色光都被這兩種顏料吸收掉了.色光的混合原理是：兩種色光混合后使眼睛感覺到了另一種顏色.彩色電視機(jī)里的各種顏色是怎樣產(chǎn)生的呢？通過用放大鏡觀察,就可以發(fā)現(xiàn),電視機(jī)屏幕上顯現(xiàn)出畫面的豐富多彩的顏色,都是由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的.光照到物體外表上時,有一局部光被物體反射,一局部光被吸收,如果物體是透明的,還有一局部光會透過它.不透明物體的顏色是由

12、它反射的色光決定的,反射什么顏色的光,就呈現(xiàn)什么顏色.透明物體的顏色是由它透過的色光決定的,通過什么顏色的光,就呈現(xiàn)什么顏色.2、看不見的光(1)光譜：把光按紅,橙,黃,綠,藍(lán),靛,紫的順序排列起來,就是光譜(2)紅外線：太陽光色散區(qū)域(光譜)中,紅光外側(cè)的不可見光叫做紅外線,紅外線能使被照射的物體發(fā)熱(如太陽的熱就是以紅外線傳送到地球上的),具有熱效應(yīng)所有物體都在不停的向外輻射紅外線.(3)應(yīng)用：紅外探測器、紅外照相機(jī)、紅外夜視儀、追蹤導(dǎo)彈、遙控(4)紫外線：太陽光色散區(qū)域中,紫光外側(cè)的不可見光叫做紫外線.紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光,另外還可以滅菌.(5)應(yīng)用：驗(yàn)鈔機(jī)、紫外線殺菌.特點(diǎn)：促進(jìn)鈣質(zhì)

13、吸收、殺死微生物、熒光物質(zhì)友火尢.(6)霧燈用黃光的理由：不易被空氣散射,人眼對黃光敏感.四、光的折射1、定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化：這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象.理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處,只是反射光返回原介質(zhì)中,而折射光那么進(jìn)入到另一種介質(zhì)中,由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同,故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化,這就是光的折射.注意：在兩種介質(zhì)的交界處,既發(fā)生折射,同時也發(fā)生反射2、光的折射定律：三線同面,法線居中,空氣中角大,光路可逆折射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi).折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè).光從空氣斜射入水或其

14、他介質(zhì)中時,折射角小于入射角,屬于近法線折射.光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射.光從空氣垂直射入或其他介質(zhì)射出,折射角=入射角=0度.3、應(yīng)用：從空氣看水中的物體,或從水中看空氣中的物體看到的是物體的虛像一看到的位置比實(shí)際位置迎練習(xí)：池水看起來比實(shí)際的上是由于光從水中斜射向空氣中時發(fā)生折射,折射角大于入射角.藍(lán)天白云在湖中形成倒影,水中魚兒在“云中自由穿行.這里我們看到的水中的白云是由光的反射而形成的虛像,看到的魚兒是由是由光的折射而形成的虛像.五、透鏡1、名詞透鏡：透明物質(zhì)制成一般是玻璃,至少有一個外表是球面的一局部,且透鏡厚度遠(yuǎn)比其球面半徑小的多.分類：凸

15、透鏡：邊緣薄,中央厚凹透鏡：邊緣厚,中央薄主光軸：通過兩個球面球心的直線.光心：O即薄透鏡的中央.性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變.焦點(diǎn)F:凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點(diǎn)、這個點(diǎn)叫焦點(diǎn).虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散,發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn),這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會聚點(diǎn),所以叫虛焦點(diǎn).焦距f:焦點(diǎn)到凸透鐐光心的距離2、透鏡及對光線的作用1透鏡,凸透鏡:中間厚口凹透鏡:中間薄.凸凹程度越大折光水平越強(qiáng)焦艮靛透鏡中的特殊光線.伍過光心的傳插方向不變凸透鏡?6平行于主光軸的過焦點(diǎn)過焦點(diǎn)的平行于主光軸作酬d.過一邊的2用處必過另一邊的2碰、%.過光點(diǎn)的傳

16、播方向不變凹透鏡上平行于主光軸折射后反向延長線過虛焦點(diǎn)作圖C延長線過焦點(diǎn)的折射平行于主光軸3、填表:名稱又名眼鏡實(shí)物形狀光學(xué)符號性質(zhì)凸會老n對光線有聚花鏡)鏡透鏡會聚作用凹發(fā)近視鏡V丫散I對光線有鏡透鏡發(fā)散作用六、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用1、實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時點(diǎn)燃蠟燭,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中央大致在同一高度、目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央.假設(shè)在實(shí)驗(yàn)時,無論怎樣移動光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有：蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)；燭焰在焦點(diǎn)上燭焰、凸透鏡、光屏的中央不在同一高度；蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很沅的地方,光具座的光屏無法移到該位置.2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：凸透鏡成像規(guī)律F分虛實(shí),2f大小,實(shí)倒虛正,

17、一倍焦距分虛實(shí),兩倍焦距分大小,像的移動方向與物體相同3、凸透鏡成像規(guī)律物距u像距v成像性質(zhì)物像位置應(yīng)用u一oov=f縮小為一極小亮點(diǎn)異側(cè)測焦距fu2f2fvf倒立、縮小的實(shí)像異側(cè)照相機(jī)u=2fv=2f倒立、等大的實(shí)像異側(cè)實(shí)像大小的分界點(diǎn)2fufv2f倒立、放大的實(shí)像異側(cè)投影儀、幻燈機(jī)u=fv一oo不成像/成像虛實(shí)的分界點(diǎn)u4f.當(dāng)u=v=2f時,取等號4、對規(guī)律的進(jìn)一步熟悉：u=f是成實(shí)像和虛像,正立像和倒立像,像物同側(cè)和異側(cè)的分界點(diǎn).u=2f是像放大和縮小的分界點(diǎn)當(dāng)像距大于物距時成放大的實(shí)像或虛像,當(dāng)像距小于物距時成倒立縮小的實(shí)像.成實(shí)像時：物距減小.增大像距增大.像變大成虛像時:物距減小

18、增大像距減小.*像變小5、凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法口決一：“一焦分虛實(shí),二焦分大?。惶撓裢瑐?cè)正；實(shí)像異側(cè)倒,物運(yùn)像變小口決二：三物距、三界限,成像隨著物距變；物遠(yuǎn)實(shí)像小而近,物近實(shí)像大而遠(yuǎn).如果物放焦點(diǎn)內(nèi),正立放大虛像現(xiàn)；幻燈放像像好大,物處一焦二焦問；相機(jī)縮你小不點(diǎn),物處二倍焦距遠(yuǎn).口決三：凸透鏡,本領(lǐng)大,照相、幻燈和放大；二倍焦外倒實(shí)小,二倍焦內(nèi)倒實(shí)大；假設(shè)是物放焦點(diǎn)內(nèi),像物同側(cè)虛像大；一條規(guī)律記在心,物近像遠(yuǎn)像變大.6、為了使幕上的像“正立朝上,幻燈片要倒著插.7、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏,我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán),并非調(diào)焦距,而是調(diào)鏡頭到膠片的距離,物離鏡頭越遠(yuǎn),膠片就應(yīng)靠近鏡頭.七、眼睛和眼鏡1、成像原理：人的眼睛像一架神奇的照相機(jī),晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)內(nèi)的膠片.從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立,縮小的實(shí)像,分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激,把這個信號傳輸給大腦,人就可以看到這個物體了.2、近視及遠(yuǎn)視的矯正：近視眼：成像于視網(wǎng)膜之前,看不清遠(yuǎn)處的景物,用凹透鏡矯正.遠(yuǎn)視眼：成像于視網(wǎng)膜之后,看不清近處的景物,用凸透鏡矯正.八、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡1、顯微鏡：顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡,每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡