内容正文:
专题02 光现象
一、光的直线传播
1.正在发光的物体叫做光源.恒星是光源:如太阳,行星不是光源。
(1)物理学中,把太阳、恒星、萤火虫、斧头鱼、水母等叫做自然光源。
(2)把电灯、点燃的火把、手电筒、篝火等叫做人造光源。
2.传播规律:光在 介质中沿直线传播.
3.光的直线传播现象
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像为倒立的实像.
① 小孔成像特点:
a.小孔成像中像的形状的判断,小孔成像时物体经小孔在屏上形成了倒立的、大小不定的实像。
b.像的形状与物体形状相似,与小孔的形状没有任何关系。
c.倒立的含义:相对物体来说,像:上下翻转,左右翻转。
d.只有小孔足够小才能成像。
e.像的清晰程度和孔的大小有关。
② 小孔成像应用——针孔摄像机
构造:一个针孔加上一个装胶片的暗盒,舍弃对焦机构,由于针孔摄影的光圈通常都是非常小、曝光时间比较长,快门结构也就可以做得非常简单,甚至一段黑胶布就可以解决问题,制作简单。
(2)取直线:激光准直,整队集合,看木板的棱是否垂直.
光沿直线传播的应用:① 激光准直;② 排队看齐;③ 射击瞄准
(3)限制视野:坐井观天,一叶障目.
(4)影的形成:光在传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面便形成了影子。如:影子,日(月)食。
(5)日食、月食
日食和月食
4.光线:
(1)定义:为了表示光的传播情况,物理学中通常用一条 ,这样的直线叫光线,如图甲所示。
(2)画法:光线应用实线表示,且表示光传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。如图乙和丙分别表示平行光源、点光源发出的光线。
(3)光线是为了研究问题方便而构建的物理模型, ,但光实际存在。
5.与声音不同,光不仅可以在 中传播,还可以在 中传播,真空中光速(符号c)为:
6.光在空气中的速度十分接近它在真空中的传播速度,约为 ,光在水中的传播速度为真空中的,在玻璃中的传播速度约为真空中光速的。
7.光年
(1)光在一年内传播的距离,是长度(距离)单位。
(2)1光年=3×105 千米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1012千米
二、光的反射
1.定义:光从 介质射向 介质 时,一部分光被反射回原来介质的现象。
2.理解要点
(1)反射现象发生在两种介质的分界面处。
(2)反射光线和入射光线在同一种介质中,只是改变了光的传播方向,光的传播速度不变。
3.光的反射定律:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(1)简记光的反射定律:
① 三线共面,即反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
② 两线分居,即反射光线与入射光线分居在法线的两侧;
③ 两角相等,即反射角等于入射角。
(2)定律中的因果关系:先有入射光线,后有反射光线,故定律中的“反射角等于入射角”,不能表述为“入射角等于反射角”。
3.镜面反射:反射面为 时,若入射光是一束平行光,则反射光也为一束平行光。
4.光污染:阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目 ,形成了光污染。
这是深圳地王大厦和证券交易所的玻璃幕,看上去非常刺眼,这就是生活中的光污染
5.漫反射:反射面为 面时,若入射光是一束平行光,则反射光向各个方向传播。
6.两种反射都遵循光的反射定律。
三、平面镜成像特点
1.平面镜成像特点:像与物体的大小 ;像与物体到平面镜的距离 ;像和物体的连线与镜面 ,即像跟物体关于平面镜 (像和物左右相反)。
2.实像和虚像的对比
概念
特点
实例
实像
实际光线会聚而成
既可以用眼睛直接观察,又可以用光屏承接
小孔成像
虚像
由实际光线的反向延长线相交形成
只能用眼睛直接观察,不能用光屏承接
平面镜成的像、树木在水中的倒影
三、光的折射
1.光的折射:光从一种介质斜 另一种介质时,传播方向发生了 ,这种现象叫做光的折射。
注意:① 光从一种介质斜射入另一种介质发生 时,也会发生 。
② 如果同种介质疏密不均匀,光在其中传播时发生的偏折也属于折射。
2.原因:光在不同介质中传播速度不同。
3.光的折射的几个基本概念:
“一点”“一面”“三线”“两角”
① 入射点:入射光线与分界面的交点O;
② 分界面:两种介质的分界面,如图所示的MM′;
③ 入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO;
④ 折射光线:进入另一种介质的光线OC