初二物理光學(xué)知識點大匯總

初二物理光學(xué)知識點大匯總

光學(xué)知識點大匯總

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：

①激光準(zhǔn)直.排直隊要向前看齊.打靶瞄準(zhǔn)

②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，形成了黑暗的部分就是影。

③日食月食的形成

日食的成因：當(dāng)月球運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\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。

1

2

3④小孔成像：小孔成像實驗早在《墨經(jīng)》中就有記載小

孔成像成倒立的實像，其像的形狀與孔的形

狀無關(guān)。像可能放大，也可能縮小。

用一個帶有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)律證明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=3xlO8m/s=3xlO5km/s；光在空氣中

速度約為3xlO8m/s。光在水中速度

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？

這表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

秒二9.46x1015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，是因為物體反射的光進入了

我們的眼睛。

定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，一部分光被

反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。任何物體的表面都會發(fā)生

反射。

2.探究實驗：探究光的反射規(guī)律

【設(shè)計實驗】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O點，經(jīng)平面鏡的

反射，沿另一個方向

N

入射光線

ENF

反射光線

EF

ir

o

平面鏡

圖2-2

r

反射光線入射光線

i

0

圖2-3

射出，在紙板上用筆描出入射光E0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)的角i和r。

【實驗表格】

第一次

第二次

第三次

角i角r

【實驗現(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】①把紙板NOF向前或向后折，將看不到反射光

線，這說明反射光線、入射光線在同一個

平面內(nèi)。

②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。

這表明，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)；反射角等于入射角，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)榱愣取?/p>

（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。

⑴鏡面反射：

定義：射到物面上的平行光反射后仍然平行。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：反射面平滑。

應(yīng)用：迎著太陽看平靜的水面，特別亮。黑板“反光”等，

都是因為發(fā)生了鏡面反射⑵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

光線遵守光的反射定律。

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)生漫反射的緣故。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。

⑴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進入我們眼睛。

⑵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:

光在桌子上發(fā)生了漫反射。

5.如果想在平面鏡內(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。已知平面鏡、入（反）射光線、

入（反）射角時，先過入（反）射點作法線。然后在法線的另

側(cè)量出與入（反）射角相等的角，作出反（入）射光線。

最后將其他元素補全。

已知入射光線、反射光線時，先作兩線交角的角平分線,

作為法線。然后過兩線交點作垂直于法

線的平面鏡。最后將其他元素補全。

7、面鏡：

⑴平面鏡：

成像特點：正立，等大，等距，垂直，虛像

①像、物大小相等

②像、物到鏡面的距離相等。

③像、物的連線與鏡面垂直

④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

實像和虛像：

實像：實際光線會聚點所成的像，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。

⑵球面鏡：

定義：用球面的內(nèi)表面作反射面。

凹面鏡

性質(zhì)：凹鏡能把射向它的平行光線會聚在一點；從焦點射

向凹鏡的反射光是平行光

應(yīng)用：太陽灶、手電筒反射面、汽車頭燈，天文望遠鏡。

定義：用球面的外表面做反射面。

凸面鏡

性質(zhì)：凸鏡對光線起發(fā)散作用。凸鏡所成的象是縮小的虛

像

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時，我們常用平板玻璃、

直尺、蠟燭進行實驗，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較像和物的大小。

☆汽車司機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

視線上方，不影響司機看路面。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，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：太陽光用三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、

綠、藍、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；(三種色光按照不同比例

混合可以產(chǎn)生各種顏色的光)

顏料的三原色是：紅、黃、藍。

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)，電視機屏幕上顯現(xiàn)出畫

面的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍三色光條合成的.

光照到物體表面上時，有一部分光被物體反射，一部分光

被吸收，如果物體是透明的，還有一部分光會透過它。

不透明物體的顏色是由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，橙潢，綠，藍，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、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：驗鈔機、紫外線殺菌。特點：促進鈣質(zhì)吸收、

殺死微生物、熒光物質(zhì)發(fā)熒光。(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，而折射光則進入到另一種介

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

⑴折射光線，入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

⑵折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè)。

⑶光從空氣斜射入水或其他介質(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

二0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，看到的位置比實際位置高

練習(xí)：☆池水看起來比實際的淺是因為光從水中斜射向空

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），至少有一個表面是

球面的一部分，且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。

分類：凸透鏡：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：（0）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳

播方向不改變。

焦點（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，這個點叫焦點。

虛焦點：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，這

一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。

焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。

2、透鏡及對光線的作用

FFFF

3、填表：

名

稱

又

名

會

聚

透

鏡

發(fā)

散

透

鏡

眼

鏡

實物

形狀

光學(xué)

符號

性質(zhì)

凸

透

鏡

老

花

鏡

對光線有

會聚作用

凹

透

鏡

近

視

鏡

對光線有

發(fā)散作用

六、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用

1、實驗：實驗時點燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中

心大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央。

若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可

能得原因有：①蠟燭在焦點以內(nèi)；②燭焰在焦點上③燭焰、凸

透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大

于焦距，成像在很遠的地方，光具座的光屏無法移到該位置。

2、實驗結(jié)論：（凸透鏡成像規(guī)律）

F分虛實,2f大小，實倒虛正，（一倍焦距分虛實，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

U一00

像距V

v=f

成像性質(zhì)

縮小為一極小亮點

物像位置

異側(cè)

應(yīng)用

測焦距f

u>2f

u=2f

2f>v>f

v=2f

倒立、縮小的實像

倒立、等大的實像

倒立、放大的實像

不成像

正立，放大的虛像

異側(cè)

異側(cè)

異側(cè)

/

同側(cè)

照相機

實像大小的分界點

投影儀、幻燈機

成像虛實的分界點

放大鏡

2f>u>fv>2f

u=f

u<f

V—00

/

通過上述表格，可總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律有（常用）：

（2）像距越大，成像也越大.（類似于小孔成像）

（3）成實像時物距u與像距v誰更大，則它對應(yīng)的物

（像）也大

（4）物像總沿同方向移動

①成實像時（異側(cè)）：ut，v

②成虛像時（同側(cè)）：u,v

應(yīng)用：放大鏡（成更大的像）一適當(dāng)遠離報紙.

（5）物距u=f時，為成像最大點.物體越靠近焦點，成

像越大

（6）成實像時，物距u與像距v之和u+v>4f.（當(dāng)

u=v=2f時，取等號）

4、對規(guī)律的進一步認識：

（Du=f是成實像和虛像，正立像和倒立像，像物同側(cè)和

異側(cè)的分界點。

（2）u=2f是像放大和縮小的分界點

⑶當(dāng)像距大于物距時成放大的實像（或虛像），當(dāng)像距小

于物距時成倒立縮小的實像。

⑷成實像時：

⑸成虛像時：

物距減小

（增大）

像距增大

（減小）

像變大

（變?。?/p>

物距減小

（增大）

像距減小

（增大）

像變小

（變大）

5、凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法

口決一：

“一焦分虛實，二焦分大??；虛像同側(cè)正；實像異側(cè)倒，

物運像變小”

口決二：

三物距、三界限，成像隨著物距變；

物遠實像小而近，物近實像大而遠。

如果物放焦點內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)；

幻燈放像像好大，物處一焦二焦間；