1.物理光学基础知识chuzhongde
五、光的反射 1、光源:能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快, 光在真空中的传播速度:C = 3*108 m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” 理 (1) 由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 (2) 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 (3) 反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 8、两种反射现象 (1) 镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线 (2) 漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像 (2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到.虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收. 13、平面镜的应用 (1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜 六、光的折射 1、光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 理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. 注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射 2、光的折射规律 光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆. 理折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透镜及分类 透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多. 分类:凸透镜:边缘薄,中央厚 凹透镜:边缘厚,中央薄 5、主光轴,光心、焦点、焦距 主光轴:通过两个球心的直线 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变.(透镜中心可认为是光心) 焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点. 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示. 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心.如图 6、透镜对光的作用 凸透镜:对光起会聚作用(如图) 凹透镜:对光起发散作用(如图) 7、凸透镜成像规律 物 距 (u) 成像 大小 像的 虚实 像物位置 像 距 ( v ) 应 用 u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f 凸透镜成像规律口决记忆法 口决一: “一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小” 口决二: 三物距、三界限,成像随着物距变; 物远实像小而近,物近实像大而远. 如果物放焦点内,正立放大虚像现; 幻灯放像像好大,物处一焦二焦间; 相机缩你小不点,物处二倍焦距远. 口决三: 凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大; 二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大; 若是物放焦点内,像物同侧虚像大; 一条规律记在心,物近像远像变大. 8、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插. 9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头.。
2.物理光的知识
一个物体在白光下呈现黄色,有可能只能反射黄色的光,也有可能它能反射红色+绿色的光,只能说明,在可见光范围内,那所反射的光可以同时触发人眼睛中的红色观光细胞和绿色感光细胞,或者说,在可见光范围内,反射光的平均波长是黄色。(其实也不是严格平均的,这和人眼睛对红、绿、蓝三色不同的敏感度有关系)
所以,在人的眼睛看来,黄色光 = 红色光+绿色光,那只是眼睛欺骗了我们,因为人的眼睛中只有红绿蓝三种感知颜色的感光细胞,而没有黄色感光细胞。如果红色和绿色同时激发,我们会认为这是黄色。所以,如果一束红色光+一束绿色光射到我们眼睛里,我们会认为是黄色。然而,单纯的黄色光会也会同时激发这两种感光细胞,所以我们也会看到黄色。
黄色光、红色光、绿色光都是由其波长来决定的。波长为:红色650nm,黄色590nm,绿色530nm。所以,在光学中,一束红色光 + 一束绿色光,还是一束红色光 + 一束绿色光,绝不会变成黄色光。虽然我们看到了黄色。
这也就说明,同样是黄色的东西,有可能他只反射黄色光,也后可能它反射红色光+绿色光,也后可能红黄绿都反射。
所以,一束红色光打在黄色物体上,由于没有别的波长的光可以反射(物体反射是不会改变波长的,所以也不会改变颜色),所以红色光要么被反射,要么被吸收,那么就有可能呈现不同强度的红色。
如果这个物体只能反射黄色光,那么就不会反射红色光。那么我们看到的就是黑色。
如果这个物体能反射黄射光,同时也少量反射红色和绿色光,那么我们看到暗红色。
如果这个物体不反射黄色光,而是反射红色+绿色,那么我们能看到红色。
3.初二物理上册光知识点总结最好详细点
光现象知识归纳
1.光源:自身能够发光的物体叫光源。
2.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。
3.光的三原色是:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、黄、蓝。
4.不可见光包括有:红外线和紫外线。特点:红外线能使被照射的物体发热,具有热效应(如太阳的热就是以红外线传送到地球上的);紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,另外还可以灭菌。
1.光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播。
2.光在真空中传播速度最大,是3*108米/秒,而在空气中传播速度也认为是3*108米/秒。
3.我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。
4.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。(注:光路是可逆的)
5.漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
6.平面镜成像特点:(1)平面镜成的是虚像;(2)像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
7.平面镜应用:(1)成像;(2)改变光路。
8.平面镜在生活中使用不当会造成光污染。
球面镜包括凸面镜(凸镜)和凹面镜(凹镜),它们都能成像。具体应用有:车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜;手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。
光的折射知识归纳
光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。
凸透镜成像:
(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f
(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机。
(3)物体在焦距之内(u
光路图:
6.作光路图注意事项:
(1).要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
7.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。
8.近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜。
9.望远镜能使远处的物体在近处成像,其中伽利略望远镜目镜是凹透镜,物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜(物镜焦距长,目镜焦距短)。
10.显微镜的目镜物镜也都是凸透镜(物镜焦距短,目镜焦距长)
4.物理 光
光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。
在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。
具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。特性:直进性光沿直线传播,简言之光是直线运行的,也不需要任何介质,但在其他物体的重力场的影响下,光的传播路径会发生偏折,最显著的就是黑洞的影响。
反射光线遇另一介质反射的情况是指入射光反回原介质的情形,反射定律可以下列三原则来解释: 1. 入射线、反射线与法线在同一平面上。 2. 入射线与反射线在法线的两侧。
3. 入射角等于反射角: \angle \theta_i = \angle \theta_r折射光从不同密度的介质穿过时发生的偏折现象为折射,不同介质可以出现不同的折射角,由该介质的折射率 n = \tfrac {\sin \angle \theta_1}{\sin \angle \theta_2} 来决定,并遵从斯涅尔定律: n_1 \sin \angle \theta_1 = n_2 \sin \angle \theta_2光速在不同介质中亦会转变: v_2 = v_1 \tfrac {\sin \angle \theta_2}{\sin \angle \theta_1}当 \angle \theta_2 = 90^\circ 时,折射光沿着接口运行,这时 \angle \theta_1 称为临界角 (\angle \theta_c);当 \angle \theta_1 > \angle \theta_c 时,入射光则完全反射回原介质,称为全内反射。全内反射全内反射是光折射的一个待殊情况,当光线由密度较高的介质(光密)到密度较低的介质(光疏)且入射角大于临界时,即 \angle \theta_i \geqslant \arcsin \tfrac {n_2}{n_1},则只有反射光线,没有折射光线,这现象是为全内反射,光纤就是应用这现象来运作。
光径的可逆性在干涉与衍射可忽略的情况中,入射光线与反射光线的可交换性。就是在一条光径的终点,发出反方向的光,此光可沿原路径回到原来的起点。
在介质分界面处应用光路的可逆性可导出关于反射率和折射率的斯托克斯关系。干涉干涉现象是波的一种特性。
惠更斯在1678年提出光是一种波动后,由于得到两列相干光源很不容易,所以波动说很长时间内没有被证明认可。直到1801年,才由英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单的解决了相干光源的问题。
衍射衍射现象也是波的一种特性,是光在通过阔度与其波长相当的孔或缝时所发生的现象,光不会持续原来的直线路径,而是作扇形发散状。光电效应一种光游离作用(光子将电子撞出原子,使之游离的过程),最常见的应用是以光束完成电流通路的电眼系统。
传播速度在真空中光的传播速度为 299,792,458 米每秒,是一个常数,以符号 c 代表,也是讯息传播速度的上限。光源: 光是能量的一种传播方式。
光源所以发出光,是因为光源中原子的运动。有三种方式:热运动、跃迁辐射、受激辐射。
前者为生活中最常见的,比如电灯和火焰;后者多应用于激光。光谱在光的产生过程中,因为跃迁能级的不同,释放出不同频率的光子(爱因斯坦能量方程)。
而不同频率的光会有着不同的颜色。可见光范围内依次为赤橙黄绿蓝靛紫。
白光为所有这些光谱的综合。如果用棱镜折射白光,就能够观察到上述可见光光谱。
既复色光(如白光)被色散系统(如棱镜)分类后,按波长的大小依次排列的图案。后来,对光谱的研究就成了一门专业学科——光谱学。
人们利用光谱来研究发光物体的性质。在现代,光谱学在宇宙的研究方面起着重要的作用。
光线光是直线传播的。基于光线的光学,称为几何光学或线性光学(Beam Optics)。
光的应用能源(清洁能源)、电子(电脑、电视、投影仪等)、通信(光纤)、医疗保健(伽马刀、B超仪、光波房、汗蒸房、X光机)等。
5.初二的物理光现象,知识点归纳一下
第二章 光现象 1、光源:能够自行发光的物体叫光源 【下面哪些是光源:太阳、火焰、闪电、萤火虫、点燃的蜡烛、发光的电灯、激光束、月亮 锃光瓦亮的书桌】2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时,太阳还在地平线以下、星星的闪烁等) 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快 光在真空中的传播速度:V = 3* m/s,在空气中的速度接近于这个速度,认为V,水中的速度约为3/4V,玻璃中为约2/3V 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射 【入射角、反射角、法线】 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等” 理解:由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 8、两种反射现象 镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)【黑板发亮看不清字】 漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面) 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像 (2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的是正立等大的虚像 (2)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形,即平面镜是物像连线的中垂线。
12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。 虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。
13、平面镜的应用 (1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜 第三章 透镜及其应用 1、光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 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。 注意:在两种介质的交界处,发生折射的同时必发生反射, 折射中光速必定改变,而反射中光速不变 2、光的折射规律 光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。
理解:折射规律分三点:(1)三线共面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 3、在光的折射中光路也是可逆的 4、透镜及分类 透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其 球面半径小的多。 分类: 凸透镜: 边缘薄, 中央厚 凹透镜: 边缘厚, 中央薄 5、主光轴、光心、焦点、焦距 主光轴:通过两个球心的直线 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 6、透镜对光的作用 凸透镜:对光起会聚作用 凹透镜:对光起发散作用 7、凸透镜成像规律 物 距( u ) 成像大小 虚实 像物位置 像 距( v ) 应 用 u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f f 2f 幻灯机 u = f 不 成 像 u u 放大镜 【凸透镜成像规律口决记忆法】 “一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正, 物远像变大;实像异侧倒,物远像变小” 8、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。