第2章光BeautifulOflight.目錄contentsPART1光的直線傳播.PART2光的反射.PART3光的折射.PART4凸透鏡成像PARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPART010101010101010101010101光源-光的直線傳播小孔成像日食與月食光源是會發(fā)光的物體，常見的光源分為熱光源和冷光源。真空中的光速是3.0×108m/s，在不同接種傳播速度不同光在同種均勻介質(zhì)上沿直線傳播

太陽輻射分為光輻射和熱輻射，光輻射主要是可見光，熱輻射是紅光以及紅外線。物體的顏色不透明物體的顏色決定于物體表面材料反射出來的色光就是物體的顏色（其他顏色光被吸收）。透明物體的顏色決定于它能允許透過去的色光，透明是全部色光都透過去。陽光主要由紅外線、可見光、紫外線所組成?？梢姽庾V由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這7中色光形成。光源——光的直線傳播成像特點倒立的實像，成像大小取決于光屏與小孔的距離實像由實際光線匯聚而成的像，可用光屏承接太陽光光斑倒立縮小的實像，太陽距離遙遠（光屏距離小孔很近）小孔成像光通過的路線叫做光線，用一條帶箭頭的直線表示，箭頭表示方向。是一種當月球運行進入地球的陰影時，原本可被太陽光照亮的部分，有部分或全部不能被直射陽光照亮，使得位于地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現(xiàn)象。月食發(fā)生時，太陽、地球、月球恰好或幾乎在同一條直線上，因此月食必定發(fā)生在滿月的晚上。日食（solareclipse），又叫做日蝕，是月球運動到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，這時發(fā)生日食現(xiàn)象。月食日食地球太陽月球地球太陽月球PARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPART020202020202020202020202光的反射定律平面鏡成像曲面鏡成像光的反射光從一種均勻介質(zhì)射向另一種均勻介質(zhì)時，在他們的界面處會改變傳播方向，又返回到原先的物質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫做光的反射。光的反射中的幾個基本量：入射點法線入射光線反射光線入射角反射角入射光線：射入鏡面的光線AO反射光線:從鏡面返回的光線OB入射角：入射光線AO與法線ON的夾角α反射角：反射光線OB與法線ON的夾角β入射點與法線：O點和通過O點并與鏡面垂直的線ON:AOBαβN探究光的反射定律材料：激光燈，白紙板，平面鏡，量角器，直尺操作過程：1.將平面鏡放置在水平桌面上；2.將背景板垂直平面鏡放置，并通過射入點在背景板上做一條垂直于鏡面的法線；3.讓入射光線以一定的角度照射入射點，并在背景板上描出入射光線與反射光線，測量入射角與反射角的大小；4.改變?nèi)肷浣谴笮。啻卧囼灒?.將背景板右半面以法線為軸向后折疊，看看右側(cè)板上是否有反射光線。法線入射光線反射光線平面鏡ir法線入射光線反射光線平面鏡i光的反射定律111111122222223333333光發(fā)生反射時，反射光線，入射光線，法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，反射角等于入射角反射角的大小由入射角的大小決定，入射角增大時，反射角也增大，變化具有同時性。光路是可逆的CDMNAB尋找光源光的反射定律我們能夠看到周圍的物體就是光線在物體表面發(fā)生了漫反射的結(jié)果。平行光線入射到光滑的平面時，反射光線也平行，朝一個方向射出，這種現(xiàn)象叫做鏡面反射。平行光線入射到粗糙的物體表面時，反射光線會朝不同方向射出，這種現(xiàn)象叫做漫反射。無論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律。月亮、人、水坑平面鏡成像活動器材活動要求豎直放置的茶色薄玻璃、方格紙、兩只完全相同的蠟燭、鉛筆1.觀察平面鏡中的像，猜測一下：平面鏡成像時，像與物的大小有何關(guān)系？像與物的位置有何關(guān)系？2.將一張方格紙鋪在桌面上，以茶色玻璃（當平面鏡用）豎直放置在紙面上，畫出玻璃所在的位置。3.將一根蠟燭點燃放在玻璃前方的某一縱橫線的交叉點上，再將另一根未點燃的蠟燭放在玻璃后，使透過玻璃看到它也點燃一樣（與像重合），記錄下像所在的位置。4.更換蠟燭的位置，重新多次試驗，記錄下像的位置。5.把一張白紙片放在像所在的位置，觀察一下：能否在白紙片上直接觀察到像。該活動要求在相對較暗的環(huán)境中進行平面鏡成像實驗表明：1.像與物體的大小相等，他們的連線和鏡面垂直，它們到鏡面的距離相等。2.平面鏡里所成的像沒有實際光線通過像點，這樣的像稱為虛像，即平面鏡所成的像是虛像，不能夠用光屏承接。3.平面鏡所成的像能被人看見，是因為發(fā)光物體的反射光線進入人眼，眼睛沿著反射光線的延長線尋找發(fā)光物體，叫好像是像在發(fā)光?？偨Y(jié)：平面鏡成像是：軸對稱——成虛像曲面鏡成像凸面鏡：反射面是球面的外表面的鏡。凹面鏡：反射面是球面的內(nèi)表面的鏡。特點：對光線有發(fā)散作用，增大視野應(yīng)用：汽車后視鏡、馬路轉(zhuǎn)彎處的大凸面鏡特點：對光線有會聚作用，增大太陽光能量應(yīng)用：汽車前燈、太陽能熱水器、太陽灶一般認為凹面鏡成像可以是實像也可以是虛像，但一定是放大的；凸面鏡成正立縮小的虛像，主要用來放大視野PARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPART030303030303030303030303光的折射凸透鏡與凹透鏡凸透鏡成像光的折射定律光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時產(chǎn)生的偏折現(xiàn)象，叫做光的折射。法線空氣水入射光線折射光線入射角折射角光的折射定律光發(fā)生折射時，折射光線、入射光線、法線在同一平面上，折射光線、入射光線分局法線兩側(cè)。當光從空氣斜射入水、玻璃等其他透明介質(zhì)中時，折射角小于入射角；當光從水、玻璃等其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角。當光垂直入射介質(zhì)面時（入射角0度），光路不發(fā)生改變光路具有可逆性光的折射定律圖中，OA、OB和OC是射到空氣和玻璃界面上的三條光線，則_____是法線，反射角為____度，折射角為____度。ONN′M

M′ABC60°60°60°練一下—畫一畫平行光線通過規(guī)則的玻璃方磚，射出的光線依舊是平行的。同種顏色的平行光之間的距離經(jīng)過玻璃磚保持不變。無論是在水中看陸地的物體還是陸地看誰中的物體，像的位置都要比物體的實際位置要高。光的折射定律方磚與半球磚正下方有一文字，方磚與半球磚的高度一樣，從虛線位置觀察，文字的高度情況BA凸透鏡與凹透鏡中間厚兩邊薄的透鏡叫凸透鏡，凸透鏡對光具有匯聚作用中間薄兩邊厚的透鏡叫凹透鏡，凸透鏡對光具有發(fā)散作用凸透鏡與凹透鏡光心：主光軸上特殊的點，一般用O來表示。主光軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，主光軸一般用虛線表示。焦距:焦點（虛焦點）與光心的距離，一般用f表示。焦點:平行光線經(jīng)過透鏡發(fā)生折射在主光軸上的點叫焦點，一般用F表示。凸透鏡的焦點實焦點，凹透鏡是虛焦點經(jīng)過這點的光線傳播方向不改變，一般認為透鏡的光心就在透鏡的中心光心焦距焦平面主光軸焦點（虛）沿主光軸的平行光線凸透鏡與凹透鏡光路的可逆性凸透鏡能夠?qū)⑵叫腥肷涞墓饩€會聚為一點，具有會聚作用。凸透鏡越厚折射效果越好，焦距越小。凸透鏡與凹透鏡光路的可逆性凹透鏡能夠?qū)⑵叫腥肷涞墓饩€的反向延長線會聚為一點，局有發(fā)散作用。PARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPARTPART040404040404040404040404凸透鏡成像規(guī)律近視眼與遠視眼的糾正凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡對光具有會聚作用，平行主光軸入射的光線會聚在焦點上，通過光心的光線不改變方向。FF2F2FU表示物距V表示相聚f表示焦距

倒立縮小的實像物距大于兩倍焦距像在一倍焦距與兩倍焦距之間凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F凸透鏡對光具有會聚作用，平行主光軸入射的光線會聚在焦點上，通過光心的光線不改變方向。U表示物距V表示相聚f表示焦距

倒立瞪大的實像物距等于兩倍焦距像距等于兩倍焦距凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F凸透鏡對光具有會聚作用，平行主光軸入射的光線會聚在焦點上，通過光心的光線不改變方向。U表示物距V表示相聚f表示焦距

倒立放大的實像物體位于一倍焦距與兩倍焦距之間像距大于兩倍焦距凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F凸透鏡對光具有會聚作用，平行主光軸入射的光線會聚在焦點上，通過光心的光線不改變方向。U表示物距V表示相聚f表示焦距

物距等于一倍焦距無法會聚光線平行光線射出凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F凸透鏡對光具有會聚作用，平行主光軸入射的光線會聚在焦點上，通過光心的光線不改變方向。U表示物距V表示相聚f表示焦距

正立放大的虛像物距小于一倍焦距像距大于物距，物像同側(cè)凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)：遠中遠，近同側(cè)；同向移，同步變；物像實，可互換。物距u像的性質(zhì)像距v應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實像或虛像u>2f倒立縮小實像f<v<2f照相機u=2f倒立等大實像v=2f尋找焦距