第三章光的世界单元知识点总结- ---2024-2025学年沪科版物理八年级上册

第三章光的世界 3.1探究：光的反射定律 1、 光源：能发光的物体叫做光源。可分为天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）；月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播；（注意：光的传播不需要介质，在真空中也能传播，光的本质是电磁波。声音不能在真空中传播。） 3、光的直线传播的应用： （1） 小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像） 2 孔成像的条件：孔的大小必须远远小于孔到发光体的距离及孔到光屏的距离。 ②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关，发光体到小孔的距离不变，光屏远离小孔，实像增大；光屏靠近小孔，实像减小；光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔，实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。 实像：倒立，能呈现在光屏上，由实际光线会聚而成的像。 虚像：正立，不能呈现在光屏上，由实际光线的反向延长线会聚而成。 （2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准； （3）限制视线：坐井观天、一叶障目； （4）影的形成：影子；日食、月食（要求会作图） 1 影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 2 日食月食的形成：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食。 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。 ( 1 2 3 ) 4、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型。 5、所有的光路都是可逆的，包括直线传播、反射、折射等。 6、真空中光速是宇宙中最快的速度；c=3×108m/s=3×105 Km/s; 7、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度单位； 8、（声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；）。光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光在水中的速度约为真空中的3/4；光在玻璃中的速度约为真空中的2/3。光速远远大于声速（如先看见闪电再听见雷声；在跑100m时，声音传播时间不能忽略不计，但光传播时间可忽略不计）。 练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？ 答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。 ☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ， 该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 1、当光射到物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。 2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 3、实验：探究光的反射规律 实验器材：激光光源，可折叠硬纸板，量角器，尺子，笔等 当右半个硬纸板向后（或向前）折时会看不到反射光线，说明：反射光线与入射光线、法线在同一平面上。 4、反射定律：（1）在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内； （2）反射光线、入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角。(说成入射角等于反射角是错误的) ( A B N O ) （1）法线（虚线）：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线； （2）入射角（实线）：入射光线与法线的夹角； （3）反射角（实线）：反射光线与法线的夹角。 （4）反射角总是随入射角的变化而变化，入射角增大反射角随之增大。 （5）垂直入射时，入射角、反射角相等都等于0度。 5、两种反射：镜面反射和漫反射。 （1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去； （2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，光线向各个方向反射出去； （3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射；电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射，光污染也是镜面反射） 6、潜望镜的工作原理：光的反射。 7、平面镜成像、水中的倒影、潜望镜、光污染、晃眼、能看到不发光的物体、汽车后视镜（凸面镜）、太阳灶做饭（凹面镜）、人能看到物体的颜色，一定是物体表面反射了这种色光进入了人眼 （晚上看到物体都是黑色的原因：没有光进入人眼）。 练习：☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。 ⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。 ⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。 ☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。 3.2探究：平面镜成像的特点 1、平面镜成像特点：①正立的虚像， ②像和物的大小相等， ③像和物关于镜面对称（轴对称图形） ④像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面距离相等； ⑤像和物上下相同，左右相反（镜中像的左手是人的右手，物体远离或靠近镜面像的大小不变，像也要随着远离或靠近镜面相同距离）。 2、 关于平面镜成像的实验： ①用玻璃板代替平面镜：便于观察和确定像的位置； ②刻度尺的作用：便于比较像与物到平面镜的距离关系； ③选取两段完全相同的蜡烛：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。 ④玻璃板必须垂直于水平桌面放置的目的：便于比较像与物到平面镜的距离。 ⑤移去后面的蜡烛，并在所在的位置上放一光屏，则光屏上不能 接受到蜡烛 烛焰的像，所以平面镜所成的像是虚像 ⑥通过玻璃板会看到两个像的原因：两个表面两次反射成像。 ⑦在桌面上无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像重合：玻璃板没有与水平面垂直。 ⑧不用厚玻璃板的原因：两个表面使光反射成两个不重合的像。 ⑨将蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小不变。 ⑩有3mm和2mm的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验，玻璃板太厚，会看到两个像。 ⑪玻璃板没有放正，倾斜放置，蜡烛与像不能完全重合。不容易找到像。 ⑫该实验在较黑暗的环境中做效果好。 ( S S ’ ) 3、平面镜成像原理：光的反射 3、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花、水中的云，水中的鸟）；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。 4、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些反射光线的反向延长线（画线时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成） 5、应用： （1）利用平面镜可以改变光的传播方向，起到控制光路的作用。例如：潜望镜。 （2）利用平面镜成像可以进行观察（成像），比如瑜伽馆的镜子，平时化妆等。 注意：进入眼睛的光并非来自像点，而是反射光。要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）； 5、球面镜：凸面镜和凹面镜 以球外表面为反射面叫凸面镜，以球内表面为反射面的叫凹面镜； 6、凹面镜的性质及应用： （1）性质：①凹面镜能使平行光会聚在焦点。②使焦点处发出的光线平行射出。 （2）应用：①太阳灶、太阳炉、内窥镜等。 ②探照灯、手电筒反光罩、汽车头灯等。 7、凸面镜的性质及应用： （1）性质：凸面镜能使平行光线发散。（对光有发散作用） （2）应用：凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜、街头拐弯处的反光镜。 练习：☆ 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。 汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。 3.3光的折射 ㈠、光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。 2、光在同种不均匀的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折。 （海市蜃楼） 3、折射角：折射光线和法线间的夹角。 ㈡、光的折射定律 1、在光的折射中，三线共面，法线居中。 2、垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 3、折射角随入射角的增大而增大 4、当光由光疏（光速较大）介质进入光密（光速较小）介质时，入射角大于折射角 当光由光密（光速较小）介质进入光疏（光速较大）介质时，入射角小于折射角 5、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生 6、说明（1）发生折射的位置是两种介质的分界面。 （2）因为光在两种介质中传播，所以传播速度不相等。 （3）发射折射时，同时肯定也发生反射。 （4）当光着空气和其他介质之间发生折射，空气中的角总是那个较大的角。 由于光的折射会使池水看起来变浅，筷子看起来变弯。 由于光的折射会使岸上的树看起来变高（试作图分析） 不论光从空气进水还是从水进空气都是空气中的角大 ㈢、光的折射现象及其应用 1、生活中与光的折射有关的例子： （1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）； （2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些； （3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些； （4）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了； （5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图） （6）照相机、投影仪、放大镜、海市蜃楼、星星眨眼、炎热夏天路面上汽车的倒影 3.4光的色散 1、 太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，这种现象叫色散；不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 2、 白光是由各种色光混合而成的复色光；不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如：红光和绿光能混合成黄光，但黄光仍为单色光，它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。 3、天边的彩虹是光的色散现象； 4、色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是三种色光混合而成的；世界上没有黑光；红、绿、蓝三种色光中，任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来，只要适当调配它们之间的比例即可。 颜料的三原色是：红、黄、蓝，三原色混合是黑色； 3、 透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）； 如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只能留下红色，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过，如图所示。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。 不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体反射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光） 如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的。 如：红光照蓝裙子，蓝裙子只反射蓝光，红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，感觉它呈黑色。 例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草（草、纸都为绿色） 看不见的光 1、红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见；红外线的主要性能是热作用强（加热）；一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多，物体辐射红外线的同时，也在吸收红外线；电视遥控器用红外线来传递信息。 应用：可用来加热物品。取暖、摇控、探测、夜视，还可用于红外线遥感、红外线论断疾病 2、紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见；紫外线的主要特性是化学作用强；（消毒、杀菌）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D从而吸收钙元素（小孩多晒太阳），荧光作用（验钞） ①过量照射紫外线有害于身体健康，要进行防护。 ②太阳是天然紫外线的重要来源。 ③臭氧能吸收紫外线。 光的现象及成因 1、小孔成像---光的直线传播（包括所有的黑影） 2、湖光倒影---光的反射 3、海市蜃楼---光的折射 4、五颜六色---光的色散 9 学科网（北京）股份有限公司 $$