光的知识点习题学生版本无答案.docx
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光的知识点习题学生版本无答案
光学复习提纲
一、光源:
能发光的物体叫做光源。
自然光源:
太阳、形象、萤火虫、灯笼鱼等。
人造光源:
火把,点灯,蜡烛灯。
二、光的传播
1、光在同种均匀介质中沿直线传播;
2、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)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(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;
(4)影的形成:
影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)
3、光线:
常用一条带有箭头的直线表示光的途径和方向;
三、光速
1、真空中光速是宇宙中最快的速度;
2、在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s;水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。
V气>V液>V固;
3、光年:
是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;1光年=9.4608×1012km。
注:
光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
四、光的反射:
1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回原介质的现象,叫做光的反射。
任何物体都会发生反射。
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、反射定律:
在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
(1)法线:
过光的入射点所作的与反射面垂直的直线;
(2)入射角:
入射光线与法线的夹角;反射角:
反射光线与法线间的夹角。
(入射光线与镜面成θ角,入射角为90°-θ,反射角为90°-θ)
(3)入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。
(镜面旋转θ,反射光旋转2θ)
(4)垂直入射时,入射角、反射角等于多少?
(垂直入射时,入射角为0度,反射角亦等于0度。
)
4、反射现象中,光路是可逆的(互看双眼)
5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作):
(1)、确定入(反)射点:
入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点
(2)、根据法线和反射面垂直,作出法线。
(3)、根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
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,反射光将沿各个方向反射出去;
(3)镜面反射(平静的水面,抛光的金属面,平面镜)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(光滑、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;(下雨天向光走要走暗处,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)。
无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
五、平面镜成像
1、平面镜对光线的作用
(1)成像,
(2)改变光的传播方向,对光线既不汇聚也不发散,只改变光的传播方向。
2、平面镜成像的特点:
像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)。
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);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,所成像也距水面越近,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,这些光线的反向延长线(画时用虚线)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)
注意:
进入眼睛的光并非来自像点,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、实像和虚像的区别(包括透镜)
实像是实际光线汇聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。
虚像不是由实际光线汇聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用凭接收,都是正立的。
6、平面镜的应用
1)水中的倒影2)平面镜成像3)潜望镜,球面镜
六、凸面镜和凹面镜
1、以球的外表面为反射面叫凸面镜,以球的内表面为反射面的叫凹面镜;
2、凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上的后视镜,接头拐弯处的反光镜);凹面镜对光有会聚作用,平行光射向凹面镜汇聚于焦点,焦点发出的光平行射出(太阳灶,手电筒,天文望远镜利用光路可逆制作电筒)
七、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。
理解:
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
在两种介质的交界处,即发生折射,同时也发生反射。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向亦会发生变化。
(海市蜃楼)
3、折射角:
折射光线和法线间的夹角。
八、光的折射定律
1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线(要求会画折射光线、入射光线的光路图)
3、斜射时,总是空气中的角大;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
4、折射角随入射角的增大而增大
5、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生
6、光的折射中光路可逆。
九、光的折射现象及其应用
1、生活中与光的折射有关的例子:
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);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)
十、光的色散:
1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散;
2、白光是由各种色光混合而成的复色光;
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,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄,三原色混合是黑色;
5、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);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,白色物体发射所有颜色的光,黑色吸收所有颜色的光)
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)
十一、看不见的光:
1、太阳光谱:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;
(从左往右其波长逐渐减小;散射逐渐增强;人眼辨别率依次降低)应用傍晚太阳是红的,晴天天是蓝的,汽车的雾灯是黄光(黄光不易被空气散射,人眼对黄光敏感)。
2、红外线:
红外线位于红光之外,人眼看不见;
(1)一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;(打仗用的夜视镜)
(2)红外线穿透云雾的本领强(遥控探测,夜视仪,红外照片)
(3)红外线的主要性能是热作用强;(加热)
3、紫外线:
在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;
(1)紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)
(2)紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
(3)荧光作用;(验钞)
(4)地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球;
十二、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)
1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:
远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;
2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:
近视镜片;
3、基本概念:
①、主光轴:
过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;
②、光心:
同常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
③、焦点:
平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
④、焦距:
焦点到光心的距离焦距用“f”表示。
:
注意:
凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;
4、三条特殊光线(要求会画):
①、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,
②、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)
③、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;
5、粗略测量凸透镜焦距的方法:
使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
6、辨别凸透镜和凹透镜的方法:
①、用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜;
②、让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜;
③、用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜
十三、凸透镜成像
注意:
1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;
2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成;
3、凹透镜始终成缩小、正立的虚像;
物距
像距
大小
倒正
虚实
应用
U>2f
f 缩小 倒立 实像 照相机 U=2f V=2f 等大 倒立 实像 f V>2f 放大 倒立 实像 幻灯机 U=f 不成像,透镜另一侧有光斑 u 像物同侧 放大 正立 虚像 放大镜 凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大.物距变大,像距变小,像变小. 成实像物距变大,像距变小,相变小 成虚像物距变大,像距变大,像变大 2012年真题练习 1.(2012济宁)将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此推断: 甲透镜的焦距乙透镜的焦距(填小于、等于或大于)。 2.(2012广东)根据图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。 3.请完成如图所示的光路图。 4.(2012河南)如图4所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。 如果去掉光屏,眼睛在A处(选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是。 5.(2012山西)如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。 由图可知凸透镜的焦距是__________cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于_____
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