第四章 光現象

01光的直線傳播

1、光源

（1）定義：能夠自行發光，且正在發光的物體。

（2）分類：自然光源和人造光源。

2、光的直線傳播：在同種均勻物質中,光沿直線傳播。

3、光線：為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑迹和方向，這樣的直線叫做光線。不是真實存在的。

4、光的直線傳播實例

（1）小孔成像特點：

①所成的像是倒立的實像；

②所成的像與小孔的形狀無關，隻與物體的形狀有關。

③當物體與小孔的距離不變時，光屏離小孔越遠，像越大。（光屏離小孔越近，像越小）；

④當光屏與小孔的距離不變時，物體離小孔越遠，像越小。（物體離小孔越近，像越大）

（2）影子的形成：因為光沿着直線傳播，且光不能穿過不透明的物體，所以光照射到不透明物體上，在物體的另一側會有一個光照不到的區域，這就是影子。

（3）判斷月食：

太陽、地球、月亮位于同一條直線上，且地球在中間。

（4）判斷日食：

太陽、月亮、地球位于同一條直線上，且月亮在中間。

5、光速：光在真空中傳播的速度為3.0×108m/s。

6、光年：常用于天文學中，是一個非常大的距離單位，它等于光在一年内傳播的距離。

02 光的反射、折射、色散

1、光的反射

（1）法線：垂直于鏡面的直線叫做法線。

（2）入射角：入射光線與法線的夾角叫做入射角

（3）反射角：反射光線與法線的夾角叫做反射角。

（4）反射定律：

①在反射現象中，反射光線、入射光線和法線位于同一個平面内；

②反射光線、入射光線分居法線的兩側；

③反射角等于入射角。

（5）反射的分類：

反射有兩種，一是鏡面反射，一是漫反射。漫反射也遵守光的反射定律。

（6）光路可逆性：在反射現象中光路是可逆的。

2、光的折射

（1）光的折射：光從一種介質射入另一種介質時，傳播方向發生偏折。這種想象叫做光的折射。

（2）光的折射現象：潭清疑水淺、海市蜃樓。

（3）光的折射規律：

①光折射時，折射光線、入射光線和法線在同一個平面内；

②折射光線、入射光線分居法線兩側；

③入射角增大時，折射角也增大（入射角減小時，折射角也減小）；

④光從速度較快的介質斜射入速度較慢的介質中時，折射光線靠近法線（折射角小于入射角）；

⑤光從速度較慢的介質斜射入速度較快的介質中時，折射光線遠離法線（折射角大于入射角）。

*特例：光從空氣斜射入水、冰、玻璃或其他介質中時折射光線靠近法線。（折射角小于入射角）。

*特例：光從水、冰、玻璃或其他介質斜射入空氣中時折射光線遠離法線。（折射角大于入射角）。

3、光的色散

（1）色散：太陽光經三棱鏡折射後在白屏上依次得到紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色彩帶。

（2）色光的三原色：紅、綠、藍。

（3）顔料的三原色：品紅、黃、青。

（4）物體的顔色：透明物體的顔色由通過它的色光決定。無色透明物體的顔色能讓所有的光都透過。不透明物體的顔色由它反射的色光決定。白色不透明的物體能反射所有顔色的光；黑色不透明的物體能吸收所有顔色的光。

（5）光譜：把光按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來就是光譜。

（6）天空呈藍色的原因：大氣對陽光中波長較短的藍光散射較多。

（7）傍晚太陽發紅的原因：傍晚的陽光要穿過厚厚的大氣層，藍光、紫光大部分被散射掉了，剩下紅光、橙光射入我們的眼睛。

（8）霧燈選擇黃色的原因：人眼對黃色光敏感度較高，且黃光不易被空氣散射，有較強的穿透作用，能讓更遠的人看到。

（9）紅外線的應用：

①紅外線夜視儀；

②紅外線遙感。

③紫外線的應用：A：殺菌；B：防僞。

④有助于人體合成維生素D。

（10）紫外線的危害：過量的紫外線照射對人體十分有害，輕則使皮膚粗糙，重則引起皮膚癌。

03 平面鏡成像

1、探究平面鏡成像

在探究平面鏡成像的實驗中，在桌上豎立一塊玻璃當做平面鏡，平面鏡前面放一支點燃的蠟燭，平面鏡後面放一支未點燃的同樣的蠟燭。移動蠟燭，直到從前面看上去也像點燃的一樣，這就是燭焰的像。通過觀察可知，像與燭焰的大小相等；像與燭焰的連線跟鏡面垂直，像到鏡面的距離等于實物到鏡面的距離。

2、面鏡分類

（1）平面鏡

（2）曲面鏡：凹面鏡、球面鏡、凸面鏡

3、球面鏡對光線的作用

（1）凹面鏡對光線有會聚作用。

（2）凸面鏡對光線有發散作用。

4、球面鏡的應用

（1）凹面鏡：太陽竈、反射式天文望遠鏡；

（2）凸面鏡：汽車後視鏡、街頭拐彎處的反光鏡、手電筒的反光裝置。

5、平面鏡成像規律

（1）平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，物和像到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。

（2）平面鏡所成的像與物關于鏡面對稱。

（3）平面鏡所成的像是經光的反射形成的正立的虛像。

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