2022年初中物理知识点精细笔记第四章第五章-新人教 2.pdf

第四章光现象第一节光的传播1.光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。2.光源：的物体叫做光源。光源按形成原因分，可以分为和。例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。月亮光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。3.光的直线传播：光在是沿直线传播的，光的传播。光沿直线传播的现象：小孔成像（其光路图见图2-1 ） 、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。光沿直线传播的应用：、等。在光沿直线传播的现象中，光路是。小孔成像的特点：在光屏上形成。像的形状与的形状无关。4.光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，是研究物理的常用方法之一。5.显示光路的方法： 让光线通过烟雾。 让光线通过加牛奶的水。 让光线沿着某一物体的表面射出。6.光速：真空中的光速通常取c3108m/s3105km/s。真空中的光速是宇宙间最快的速度。空气中的光速略小于真空中的光速。光在水中的速度约为真空中光速的3/4 。光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3 。介质的密度越大，光速越小。( 了解) 7.光年：光年等于光在1年内传播的距离。第二节光的反射1.反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。* 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。2.探究实验：探究光的反射规律【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 垂直于镜面，如图2-2 所示。一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹。 改变光束的入射方向，重做一次。 换另一种颜色的笔，记录光的径迹。取下纸板，用量角器测量NO 两侧的角 i 和 r。【实验表格】角i角r第一次第二次第三次【实验现象和结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和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（ir） 。【注意】 把纸板 NOF 向前或向后折， 将看不到反射光线， 这说明。 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，。图 2-1 入射光线图 2-2 平面镜反射光线N F E O i r 入射光线E N F O i r 反射光线图 2-3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页3.光的反射定律：在反射现象中，；（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。如图 2-3，垂直于镜面的直线ON 叫做法线；入射光线与法线的夹角i 叫做入射角；反射光线与法线的夹角r 叫做反射角。4.光的反射的两种类型：和。漫反射：的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。我们能从各个角度看到一个不发光的物体，是因为光在该物体表面发生漫反射。镜面反射：的反射叫做镜面反射。这两种反射都遵循光的反射定律。5.如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。6.画反射光线或入射光线完成光路图的方法：画反射光线或入射光线完成光路图的依据是。当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。第三节平面镜成像1.探究实验：探究平面镜成像的特点【设计实验】如图2-4，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。把放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。移动点燃的蜡烛，重做实验。【实验表格】物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大或缩小）第一次第二次第三次【实验现象和结论】 （1）； （2）；（3）。 【注意】使用玻璃板代替平面镜的原因：。刻度尺的作用：。两根蜡烛大小必须完全相同的原因：。验证所成的像是虚像的方法：。在选择玻璃板时，要选择的一个。目的：。重做实验的目的：（最好是 35 次） 。在实验中找不到像的原因：。 （）2.平面镜：反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜。3.平面镜的作用：； 。4.平面镜成像的特点：；图 2-4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页；。5.平面镜成像的原理：。如图 2-5，光源 S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于我们认为光沿直线传播，所以我们感到好像光是从图中S处发出的。 S就是 S在平面镜中的像。但是平面镜后并不存在光源S，进入眼睛的光并非真正来自哪里，所以把S叫做虚像。实像和虚像：实像：；虚像：；6.凸面镜和凹面镜（见下图2-6 ）凸面镜的定义：用球面表面作反射面的面镜叫凸面镜。凸面镜对光的作用：凸面镜使平行光束。凸面镜的应用：汽车的后视镜、街头拐角的反光镜。凹面镜的定义：用球面表面作反射面的面镜叫凹面镜。凹面镜对光的作用：凹面镜使平行光束。凹面镜的应用：手电筒的反光装置、太阳灶、反射式望远镜。凸面镜凹面镜*在反射现象中，光路是7.平面镜成像作图方法：（1）如图 2-7 ，过 M 点作平面镜的垂线，交平面镜于O 点；（2）在另一侧截取MOOM，M点即为 M 的像点；（3）仿照前两步，完成N点的像点，然后用虚线连接MN。绘图之后要注意垂直、等距标记，还要注意虚像要画成虚线。8.已知光源、平面镜和反射光线经过的点，作光路图的方法：（1）如图 2-8 ，先用上面提到的方法作出光源S的像点 S点；（2）连接 SA，交平面镜于P，则 PA 为反射光线；（3）连接 SP，SP为入射光线。绘图之后要注意垂直、等距标记和表示光路的箭头，还要注意哪一段画成实线，哪一段画成虚线。该作法的原理：所有反射光线的反向延长线交于像点。第四节光的折射1.折射：光从一种介质入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（图2-9） 。当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。当光线射向两种物质的界面时，传播方向。2.光的折射规律：（1）在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；（2）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角入射角）；（3）光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角入射角）。（4）光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角 =入射角 = 0 度。在折射现象中，光路是。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。3.折射的现象： 从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。 筷子在水中好像“折”了。 海市蜃楼O M M 图 2-7 N N O S S 图 2-8A P S S 图 2-5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页 彩虹4.从岸边看水中鱼N 的光路图（图2-10 ） ：图中的 N 点是鱼所在的真正位置，N点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。练习： 池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。第五节光的色散1.光的色散：光的色散属于现象。1666 年，物理学家用使太阳光发生了（图 2-11） 。太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条颜色依次是的彩带。牛顿的实验说明。 （）2.色光的三原色：、。红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。（图 2-12 ）光的色散色光的三原色看不见的光1.光谱：棱镜可以把太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光。把它们按这个顺序排列起来，就是光谱。在之外是红外线，之外是紫外线，人眼都。2.红外线：在光谱上的部分叫做红外线。一切物体都在不停地发射红外线。物体的温度越高，辐射出的红外线就越多。物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。红外线有以下三个特性：（1）红外线的主要特性是热作用力强。（2）红外线穿透云雾的能力比较强。（3）红外线可以用来进行遥控。红外线的应用：用红外线加热物体、红外线烤箱、红外线取暖、用红外线诊断病情、红外线夜视仪、红外线烘干汽车表面的喷漆、全自动感应水龙头、电视的遥控器等。3.紫外线：在光谱上的部分叫做紫外线。高温物体，如太阳、弧光灯和其他炽热物体会发出不同颜色的荧光，同时发出紫外线。紫外线有以下特征：（1）紫外线的主要特征是化学作用强，很容易使照相底片感光。（2）紫外线的生理作用强，能杀菌。（3）紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光。红紫图2-10N N 空气水N N 空气水图 2-12 图 2-11 N 水空气O 水空气O N 图 2-9入射角折射角折射角入射角精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页（4）适当的紫外线可以帮助人们促进合成维生素D ，促进钙的吸收。紫外线过度照射会损害身体健康，不要用眼睛直视紫外光，不要照射过量的紫外线。太阳光中有大量的紫外线，但大部分被大气层上的臭氧吸收，不能到达地面。紫外线的应用：验钞机、紫外线杀菌、紫外线鉴别古字画、晒粮食等。4.光的散射：地球周围的大气能够把阳光向四面八方散射，所以整个天空都是明亮的。如果没有大气，散射将无法进行。不同色光的波长不同，依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，它们的波长一个比一个短。那么显然红外线的波长比红光还长，紫外线的波长比紫光还短。大气对光的散射有一个特点：波长越短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。天空是蓝色的，是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多。大雾弥漫时，汽车必须打开雾灯才能保证行车安全。汽车雾灯使用黄色光，是因为黄色光的穿透能力比较强，不容易被散射。第五章透镜及其应用第一节透镜1.透镜的原理：光的折射。2.两种透镜凸透镜凹透镜定义、的透镜叫做凸透镜。、的透镜叫做凹透镜。实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线CC叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向，这个点叫。对光线作用及光路图凸透镜对光有作用。凹透镜对光有作用。光线透过透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。光线通过透镜折射后，折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。特殊光线焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F 表示。凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f 表示。凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f 表示。凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。焦距与会聚能凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距越小，会聚能力越强。凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页力的关系了它的焦距的长短。表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。了它的焦距的长短。表面越凹，焦距越短，发散能力越强。每个凸透镜的焦距是一定的。每个凹透镜的焦距是一定的。3.平行光：射到地面的太阳光可以看作是互相平行的，叫做平行光。用凸透镜正对太阳，调整凸透镜到纸的距离，使纸上形成、的光斑，那么这个光斑在凸透镜的焦点上。第二节生活中的透镜照相机投影仪放大镜原理凸透镜成像像的性质光路图透镜不动时的调整像偏小：物体靠近相机，暗箱拉长像偏大：物体远离相机，暗箱缩短像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕像偏大：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置物体不动时的调整像偏小：相机靠近物体，暗箱拉长像偏大：相机远离物体，暗箱缩短像偏小：镜头靠近物体（位置降低） ，投影仪远离屏幕像偏大：镜头远离物体（位置提高） ，投影仪靠近屏幕像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。像越小，像中包含的内容越多。镜头相当于一个凸透镜。投影片要颠倒放置。平面镜的作用：，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。实像和虚像（见下图） ：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。凸透镜成实像情景：所形成的像，物和实像在凸透镜。凸透镜成虚像情景：所形成的像，物和虚像在凸透镜。小结：实像与虚像的区别（1）成像原理不同实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点（2）承接方式不同实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看虚像：只能用眼睛观看精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页第三节探究凸透镜成像的规律【实验器材】 f12cm （最好在1020cm 之间）的凸透镜一个， 蜡烛一支， 用白色硬纸制成的光屏一个等。【设计实验】把蜡烛放在远处，使物距u2f，调整光屏倒凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。测量物距u 和像距 v（像到凸透镜的距离） 。 把蜡烛向凸透镜移近，重复以上操作，直到屏上得不到蜡烛的像。【结论】凸透镜的成像规律如下表（第一条规律并非由本实验得出）：物距（ u）像的性质像距（ v）应用正倒大小虚实无穷远 （）u2fu2f（）fu2fuf（）uf）【对规律的进一步认识】成实像时，物近，像远，像变大。实像都是倒立的，倒立的都是实像。成实像时，uv4f（u2f时uv4f）成虚像时，物近，像近，像变小。uf 是成像正倒、物像同异侧的分界点。u2f 是像放大和缩小的分界点。当像距大于物距时成（）的实像（或虚像） ，当像距小于物距时成（）的实像。【注意事项】烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于，目的是。uf 时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。烛焰在光屏上的像在偏上方时，可以，也可以。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：；。第四节眼睛和眼镜1.眼睛的结构和作用：眼球好像一架。晶状体和角膜的共同作用相当于一个，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清远处的物体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页2.近视眼和远视眼：产生原因矫正近视晶状体太厚，折光能力太强或眼球在前后方向上太长像成在视网膜前方戴近视镜（凹透镜）远视晶状体太薄，折光能力太弱眼球在前后方向上太短像成在视网膜后方戴远视镜（凸透镜）近视眼成像于视网膜前矫正后远视眼成像于视网膜后矫正后3.眼睛的度数：透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示， 1/f。眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100 的值，即D100100/f（近视镜取负号，远视镜取正号）凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。第五节显微镜和望远镜1.显微镜：主要结构：（靠近眼睛的凸透镜） 、（靠近被观察物体的凸透镜）、载物片、反光镜等。原理：物镜相当于，来自被观察物体的光经过物镜后成一个、的像；目镜的作用则像一个，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。显微镜最终成、的像。2.望远镜：主要结构：（靠近眼睛的凸透镜） 、（靠近被观察物体的凸透镜）原理：物镜相当于，使远处的物体在焦点附近成、的像；目镜的作用相当于一个。物镜所成的像离我们的眼睛很近，并且目镜可以放大物象，所以视角就会变得很大。因为望远镜物镜的直径很大，所以可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。天文望远镜也常用凹面镜作物镜，如反射式望远镜。望远镜最终成、的像。哈勃空间望远镜：把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。3.视角（见右图）：我们看物体时，它对我们眼睛所成的视角越大，我们看见的物体就越大；反之我们看见的物体就越小。物体对眼睛所成视角的大小不仅和有关，还和有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页