第三章 光和眼睛 3.1 光世界巡行 1、光源:能夠自行發光的物體。(注:月亮不是光源) 2、光的直線傳播: (2)光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。 (3)光線:用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向。(注:光線是假想的線,實際上不存在)(4)光沿直線傳播的例子:①影子的形成;②日食、月食;③小孔成像。 (5)光沿直線傳播的應用:①激光準直;②射擊瞄準;③排隊看直;④木工檢查木板的棱是否直。 3、光的傳播速度: (1)光在不同介質中傳播速度不同,光在真空中傳播速度最大,其大小為 c=3.0×108m/s=3.0×105km/s。 (2)光在空氣中的速度十分接近真空中的速度,光在水中變慢,在玻璃中更慢。 (3)光年(符號為 l.y.)是長度單位,表示光在 1 年里傳播的距離,通常表示天體間的距 離。 4、光的色散(牛頓發現):白光通過三棱鏡可分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光(從上到下) 單色光:不能再分解的色光。七種色光都是單色光。 復色光:單色光混合成的光。太陽光就是復色光。 5、光的三基色:紅、綠、藍 3.2探究光的反射規律 1、光的反射現象:光在兩種物質分界面上改變傳播方向又返回原來物質中的現象。 2、幾個名詞:入射光線 反射光線 法線 入射角 反射角注:法線是指過入射點垂直反射面的直線;入射角是指入射光線與法線的夾角;反射角是指反射光線與法線的夾角。 3、光的反射規律:(三線兩角關系) 反射光線、入射光線和法線三者在同一平面內,反射光線和入射光線分別位于法線兩側,反射角等于入射角。(簡記為:三線共面、兩線分居、兩角相等,光路可逆) 4、光的反射類型:鏡面反射和漫反射: (1)這兩類反射都遵守光的反射規律。 (2)漫反射使我們能從各個方向看到不發光的物體。 3.3 探究平面鏡成像特點 1、平面鏡成像原理:光的反射 2、平面鏡成像特點: 像與物到鏡面的距離相等,像與物的大小相等,像與物關于鏡面對稱,平面鏡所成的是虛像 (簡記為“等距、等大、對稱、虛像”)。 3、實像與虛像的區別: 實像:可以用眼睛看到,又能呈現在光屏上的像。虛像:只能用眼睛看到,不能呈現在光屏上。 4、平面鏡的應用: ①成像:梳妝鏡;②改變光路:潛望鏡、牙醫用的反光鏡 5、球面鏡: 凸面鏡:對光有發散作用;成正立、縮小、虛像;應用:汽車觀后鏡、馬路邊的反光鏡凹面鏡:對光有會聚作用;成倒立實像(只是其中一種情況);應用:太陽灶、手電筒反光鏡。 3.4 探究光的折射規律 1、光的折射現象:光由一種物質進入另一種物質時傳播方向發生改變的現象。如:筷子在水面處發生彎折、水底變淺、海市蜃樓、雨后彩虹、早上的太陽2、幾個名詞:折射光線、折射角 3、光的折射規律:(三線兩角關系) (1)折射光線、入射光線、法線三者在同一平面內;(2)折射光線和入射光線分居法線兩側; (3)折射角不等于入射角:①光從空氣斜射入水(或玻璃)時,折射角小于入射角;②光 從水(或玻璃)斜射入空氣中時,折射角大于入射角;(注:空氣中的角大)③當光垂直射 入水(或玻璃)中時,傳播方向不變;④當折射角增大時,入射角隨著增大。 (4)光在折射時光路是可逆的。(簡記為“三線共面、兩線分居、兩角不等、光路可逆”)。 4、光的折射現象中看到的像的規律:無論是人從岸上看水中的物體的像,還是在水中看到岸上物體的像,像的位置都在實際物體的上方,都是由光的折射形成的虛像。 3.5 奇妙的透鏡 1、透鏡的種類及幾個名詞 凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡;凸透鏡對光有會聚作用。 凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡;凹透鏡對光有發散作用。 幾個名詞:光心(O)、主光軸、焦點(F)、焦距(f): 2、三條特殊光線 ①平行于主光軸的光線,折射后通過焦點;②通過焦點的光線,折射后平行于主光軸;③經過光心的光線傳播方向不改變。 3、測定凸透鏡焦距的方法:讓凸透鏡正對著太陽光,拿一張白紙在它的另一側來回移動, 直到在紙上出現一個最小最亮的光斑,用刻度尺測出凸透鏡到白紙的距離即為該凸透鏡的距。 3.6 探究凸透鏡成像規律 1、幾個名詞:物距(u)、像距(v)、焦距(f)、二倍焦距(2f) 2、探究凸透鏡成像規律實驗: (1)實驗器材:光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏。 (2)擺放順序:蠟燭、凸透鏡、光屏。(注:燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度) 3、凸透鏡成像規律及應用: 注:①一倍焦距分虛實(u<>成虛像、u>f成實像、u=f不成像);②二倍焦距分大小(u<> 成放大的像、u=2f 成等大的像、u>2f 成縮小的像);③凡實像必倒立且物像異側、凡虛像 必正立且物像同側);④成實像時物距越大,像距越小,像越小;成虛像時物距越遠,像 距越遠,像越小。 注:凹透鏡始終成縮小、正立的虛像 3.7 眼睛與光學儀器 1、眼睛的結構:晶狀體相當于凸透鏡,視網膜相當于光屏。調節晶狀體的彎曲程度自動調焦。 2、眼睛看到物體的原理:u>2f,成倒立、縮小、實像。 3、近視眼與遠視眼的形成及矯正 近視眼:成像落在視網膜前,戴凹透鏡來矯正。 遠視眼(老花眼):成像落在視網膜后面,戴凸透鏡來矯正。 (3)眼鏡的度數(D):等于鏡片焦距的倒數乘以 100,即 D = 1f ′100 。 4、照相機:鏡頭相當于凸透鏡,底片相當于光屏。原理:u>2f,成倒立、縮小、實像。 5、顯微鏡和望遠鏡都有物鏡和目鏡組成,都是凸透鏡的應用。 補充: 1、正立與倒立的含義:像與物體對比,是否反了。 (倒立的像與物的關系是:上與下、左與右都對換了。) 5、透鏡的判斷 ○1觀察法:用眼觀察到中間厚,邊緣薄的是凸透鏡,否則是凹透鏡。 ○2會聚法:把透鏡放在陽光下,能把陽光會聚于一點的是凸透鏡,否則是凹透鏡。 ○3成像法:伸直手臂通過透鏡觀察遠處的物體,能看到倒立像的是凸透鏡,否則是凹透鏡。 |
|