1、第三章 光和眼睛复习资料 一、光的直线传播 1、 光源： 定义： 能够自行发光的物体 叫光源。 分类： 自然 光源，如 太阳、萤火虫 ； 人造 光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯 。月亮 本身不会发光 ，它 不是 光源。 2、规律： 光在同一种均匀介质中 是沿直线传播的 。 3、 光线 是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，用一条带箭头的直线来描述光的传播路径和方向，（光线是假想的，实际并不存在）。 4、应用及现象： 影子 的形成 ：光在 传播 过程中，遇到 不透明 的物体，在物体的后面形成 黑色区域 即影子。 激光准直 。 日食月食的形成 ： 当 月球 在中间时可形成 日 食。 如 甲 图：在
2、 月 球后 ， 在 1 的位置可看到 日全食 ， 在 2 的位置看到 日偏食 ，在 3 的位置看到 日环食 。 当地球在中间时可形成月食如乙图：在地球后 在 a、 c 的 位置可看到月偏食； 在 b 的位置可以看到月全食。 小孔成像 ：小孔成像实验早在 墨经 中就有记载小孔成像成 倒立的实像 ，其像的形状与孔的形状 无 关。 排队看直 ； 木工检查木板的棱是否直 ； 射击瞄准 ； 5、光速： （ 1） 光在不同介质中传播速度 不同 ，光在 真空 中传播速度 最大 ， 其大小为 c=3.0 108m/s=3.0 105km/s。 （ 2）光在空气中的速度十分 接近 真空中的速度，光在 水 中的传
3、播速度大约是在 空气 中速度 的 43 ，光在 玻璃 中的传播速度大约是在 空气 中速度的 32 。 （ 3）天文学上常用 光年 （符号为 l。 y。 ） 来表示天体间的 距离 ，它是 光在 1年里传播的距离 ， 是 长度单位 ； 1l。 y。 =9.4605 1012km。 6、光的色散 :太阳光 是 复色光 。白光通过 三棱镜 被分解成 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种色光， 这种现象叫 光的色散 （ 牛顿 发现 光的色散 现象） 。 光的色 散实验 告诉我们： 白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的 。 单色光：不能再分解的光叫做单色光，由单色光混合成的光叫做复色光。 三基色
4、： 红 , 绿 , 蓝 这三种色光是无法用其它色光混合而成的 ,把这三种色光叫做光的“三基色”实验还表明用 红 ,绿 ,蓝 三种色光通过不同的组合可以获取各种不同的色光 . 7、 红外线： 红光之外的辐射叫做红外线。特性：一切物体都在不停地发射和吸收红外线，红外线热效应很强，红外线穿透云雾能力；主要的应用：加热：红外线烤箱 、红外线暖灯；照相：红外线照相机、 探测仪 ； 遥感：遥控器、感应开关。 8、 紫外线 ： 紫光之外的辐射叫做紫外线。化学效应：照片底片感光；荧光效应：使荧光物质发光； 生理效应：促进人体维生素 D 的合成；杀死微生物。应用：消毒柜、灭菌灯、验钞机。 9、 物体的颜色 ：
5、（ 1） 透明体 透过 与它 颜色相同的光 ， 吸收 与它 颜色不同的光 ，因此透明物体的颜色取 决于它能 透过的色光 的颜色。 （ 2） 不透明体 反射 与它 颜色相同的光 ， 吸收 与它 颜色不同的光 ，因此不透明物体的颜色取 决于它所能 反射的色光 的颜色。 （ 3） 黑色的物体 吸收 各种色光， 白色的物体 反射 各种色光。 （ 4） 白光 照到 红苹果 上 时，苹果只 反射 红光 ， 吸收 其它色光 ，所以看到的苹果是 红色 ；当只有 绿光 照到 红苹果 上时，绿光被 全部吸收 ，所以看到的苹果是 黑色 二、光的反射 1、定义： 光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象
6、，叫光的反射。 2、反射定律： 三线共面 ,法线分居 ,两角相等 ,光路可逆 . 即 :反射光线（ OB）与入射光线 (AO)、法线 (ON)三者在同一平面上 ， 反射光线和入射光线分居于法线的两侧 ， 反射角（ ）等于入射角（ ） 。光的反射过程中光路是 可逆的 。 光的反射的例子： 潜望镜 ； 自行车后的反光镜 ； 水面倒影 ； 万 花筒 ； 镜子 使商店的货物看起来琳琅满目。 3、 镜面反射和漫反射： （ 1） 镜面反射 是光射到 平滑表面 所发生的反射，而 漫反射 是光射到 粗糙不平的表面 所发生的反射。这两类反射都 遵守 光的反射定律。 （ 2）我们能从各个方向看到表面不发光的物体，
7、是由于这一物体的表面对光发生 漫反射 的缘故； 我们平常看黑板会“反光”，是因为光在光滑的黑板上发生 镜面反射 的缘故。 4、 光反射的应用： （ 1）红宝石激光器利用 激光的多次反射 形成 激光束 ；人造卫星利用 光的反射 ，在遥远的太空感知地面 的矿藏和森林，估计农作物的产量；光纤利用 光的反射 传输 信息 。 （ 2）光的反射有时也会影响人们的生活，如 玻璃幕墙 容易产生 光污染 。 5、雨后的夜晚，路面有积水，若 迎 着月光走，地面 发亮 处是 积水 ；若 背 着月光走，地面 暗处 是 积水 。 6、平面镜： (1)平面镜成像特点： 等距 ,等大 ,对称 ,虚像 像与 物 的 大小相等
8、 像与 物到镜面的 距离相等 。 像与 物关于镜面 对称 物体在平面镜里所成的像是 虚像 ，不能呈现在光屏上。 成像原理： 光的反射定理 （如图） 作 用： 成像、 改变光路 能够 呈现在光屏 上的像叫 实像 ； 不能呈现在光屏 上， 只能用肉眼观察到的像叫 虚像 。 平面镜的应用： 潜望镜 ； 万花筒 ； 梳妆镜 ； 牙医用的反光镜 等。 练习： 1.在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验 中 ， 选用两根相同蜡烛的目的是： 便于 比较 像和物的大小 ； 选用平板玻璃的目的： 便于确定成像的位置 2.汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的
9、阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是： 使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。 汽车头灯安装在车头下部： 可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机 及早发现 。 7、 球面镜 ：反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜 （ 1）凸 面镜对光有 发散 作用（应用： 汽车观后镜 、 马路边的反光镜 ） 。 （ 2） 凹 面镜对光有 会聚 作用（应用： 太阳灶 、 手电筒反光镜 、 汽车头灯 、 显微镜中的反光镜 ）。 三、光的折射 1、定义：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现象。 2、光的折射定律：三线共面 ,法线居中 ,空气中角更大
10、 ,光路可逆 折射 光线， 入射 光线和 法线 在同一平面内。 折射 光线和 入射 光线 分居与 法线 两侧。 光从空气 斜射 入水或其他介质中时，折射角 小于 入射角，属于 偏向法线 折射。 光从水中或其他介质 斜射入 空气中时，折射角 大于 入射角，属于 偏离法线 折射。 光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角 =入射角 = 0 度（ 三线合一 ）。 3、光的折射的例子： 海市蜃楼 (由于空气的分布不均匀 ,从而导致光线 发生折射 的现象 )； 雨后彩虹 ； 看见地平线下的“太阳” ； 星星一闪一闪 ； 筷子在水面处发生弯折 ； 看到水中的鱼 (在水面上观察到的鱼的位置 ,总要 比鱼的
11、实际位置 高些 ,因而渔民使用钢叉捕鱼时 ,总是将钢叉向看到的鱼的 下方 投掷 )； 池底看起来比实际的浅 （在池塘边上看水的深度，总是比实际的水要 浅些 ，好像池底 升高了 ） ； 透镜成像 ； 透过眼镜看物体 ； 冰透镜取火 。 4、 应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的 虚像 ，看到的位置比实际 位置 高 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
12、， （判断反射还是折射的方法看物体本身所处的位置， 如果物体本身 处在水中 （鱼），那么看到的“鱼”属于光的折射形成的， 如果物体本身 处在水上 （云）就是由于平面镜成像而形成的属于光的反射） 。 二、 透镜 主光轴：通过 两个球面 球心的直线。 1、名词： 光心：（ O）即透镜的中心。性质：通过光心的光线 传播方向不改变 。 焦点（ F）：凸透镜能使 跟主光轴平行的光线 会聚在 主光轴上的一点 ，这个点叫焦点。 焦距（ f）： 焦点 到 光心 的距离。 2、 典型光路 三条特殊光线： 一 是：经过光心的光线不改变方向（沿直线传播）。 二是：平行 主 光轴的入射光线经透镜折射后，相交于焦点（或
13、 虚 焦 点） 。 三是：过焦点的入射光线经透镜后与主光轴平行 3、凸透镜 :会聚透镜 ,对光线有会聚作用 凹透镜 :发散透镜 ,对光线有发散作用 三、凸透镜成像规律及其应用 1、实验：实验时点燃蜡烛，使 焰心，凸透镜光心，及光屏的中心 大致 在 同一高度 (三 心同高且三心在同一直线上 )，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 若在实验时， 无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有： 烛在焦点以内（ u f） ； 烛焰在焦点上（ u=f） ； 烛焰、 凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ； 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置 。 2、实验结论：（凸透镜
14、成像规律） F 分虚实 ,2f 大小 ,实倒虚正 ,具体见下表（ 如图 ） : 3、对规律的进一步认识： u f 是 成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 (一倍焦距定虚实 ) u 2f 是 像放大和缩小的分界点 (二倍焦距定大小 ) 当像距大于物距时成 放大 的实像（或虚像），当像距小于物距时成 倒立缩小的实 像。 成实像时：（ 物近像远像变大，物远像近像变小 ） 成虚像时：（ 物近像近 像变小，物远像远像变大 ） 物距 像的性质 像距 U 与 v 关系 应用 对应图 倒、正 放、缩 虚、实 uu 放大镜 1 不要求作图 U=f 光线平行射出，不成像 2 不要求作图 f2f
15、 u2f 倒立 缩小 实像 fv 照相机 5 （ 增大 ） 像距 （ 减小 ） （ 减小 ） （减小） 物距 （增大） （ 变大 ） 像 （变小） （ 变小 ） （减小） 像距 （增大） （ 减小 ） （减小） 物距 （增大） （ 变 小） 像 （变大） （ 变小 ） 四、眼睛和眼镜 1、眼睛的结构 （ 1）眼睛中的 晶状体 相当于 凸透镜 ，眼球后部的 视网膜 相当于 光屏 。物体经晶状体成像于 视网膜 上，再通过 视神经 把信息传入 大脑 ，从而产生 视觉 。 （ 2）成像原理 : 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成 倒立 ， 缩小 的实像，分布在视网膜上的视神经细
16、胞受到光的刺激，把这个 信号传输给大脑 ，人就可以看到这个物体（ 正立 ）了。 （ 3）看远处的物体时：睫状体调节晶状体变 薄 ， 焦距变 长 ， 物体成在视网膜上的像变 小 ； 看远处的物体时：睫状体调节晶状体变 厚 ， 焦距变 短 ， 物体成在视网膜上的像变 大 ； 2、 视力的矫正 （ 1） 近视眼 ：远处景物的像如果经过晶状体后，不能落到视网膜上，而位于视网膜 前 ，这就是近视眼 见图 1-a。近视眼可以戴 凹透镜 做的眼镜，让光先适当发散，使清晰的图像略 向后移 ，准确地成在视网膜上 见图 1-b。 （ 2） 老花眼（远视眼） ：远视眼只能看清远处的物体，看近处物体时，经晶状体像却落
17、在视网膜的 后面 见图 2-a。远视眼戴 凸透镜 做的眼镜，让光先适当会聚，使清晰的像略 向前移 ，准确 地成在视网膜上 见图 2-b。 4、影像的保存 照相机 （ 1） 照相机 ：是利用 凸透镜 能成 缩小 的 实像 的原理制成的。它的镜头相当于一个 凸透镜 ，来自物体的光经镜头折射后在胶片上形成一个 倒立、缩小的实像 。 （ 2）照相机的 调焦装置 是用来调节 镜头到胶片的距离 ，当拍摄 近 处 的景物时，镜头要往 前伸 ，离胶片远 一些； 物体成在胶卷上的像变 大 ； 当拍摄 远处 的景物时，镜头要往 后缩 ，离胶片 近 一些； 物体成在胶卷上的像变 小 ； 光圈 是用来控制 进入镜头的
18、光量 多少 的； 快门 是用来 控制 曝光时间 的。 5、 幻灯机（投影仪） ：当 fu2f 时成倒立放大的实像，所以 为了使幕上的像“正立” ，幻灯片要 倒着插 。 （ 1）平面镜的作用是： 改变光的传播方向，使图象成在屏幕上 （ 2）灯泡的作用是： 充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰 （ 3）若在屏幕上的像比较模糊（与投影片无关） ，调整方法是： 适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离 。 （ 4）若已在屏幕上呈现清晰的像，若使屏幕上的清晰的像变大些，可采取的调整方法是： 幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯 片的距离调小一些 。 6、显微镜和望远镜 （ 1）、显微镜 : 显微镜镜
19、筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜作用则像一个普通的放大镜，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 的 物镜 成 倒立的放大的实像 ， 相当于 幻灯机 的作用， 目镜 成 放大的虚像 。 相当于 放大镜 的作用。 （ 2）、望远镜 :望远镜 有 反射式 望远镜和 折射式 望远镜两种。 有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清
20、一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。 望远镜 的 物镜 使远处的物体成 缩小的实像 ， 相当于 照相机 的作用； 目镜 成 放大的虚像 。 相当于 放大镜 的作用。 针对考点复习 考 点 一 ：光的直线传播 1、在太阳 月亮 点燃的蜡烛 金子 星星 萤火虫等物体中一定是光源的是 选填序号。 2、 同学们排成一路纵队，如果每个人都只能看到自己前面的一位同学，队就排直了，这利用了光 直线传播 传播的规律。 3、夜晚 某同学在放学回家的途中当他从一盏路灯下经过时，如图所示，他看到自
21、己影子的将（ D ） A B C D 4、光在空气、水、玻璃中传播的速度，按由小 到大的顺序排列为 ( B ) A空气、水、玻璃 B玻璃、水、空气 C水、空气、玻璃 D水、玻璃、空气 5、在枝叶茂密的大树底下，阳光可以透过树叶的缝隙，在地面上投下许多圆形的光斑，它们是 ( A ) A太阳的像 B树叶间许多小孔的光斑 C阳光透过树叶发出的光形成的光斑 D阳光照到树叶上闪烁的小水珠形成的 6、 如图所示的四种现象，属于 光的直线传播的是（ B ） A B C D 山的 “倒影 ” 日食 汽车观后镜 水中 “折 ”笔 考点二：光的色散 1、 下列图中所示的现象，属于光的色散现象的是（ B ） A B
22、 C D 好像被水面 “ 折断 ” 铅笔 雨后天空中出现彩虹 人在墙上形成影子 景物在水中形成倒影 2、 广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉站在旁边的摄影师将看到（ D ） A苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色 B苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色 C苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色 D苹果呈红 色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色 3、 生活中，人们可以利用电视遥控器来实现对电视节目的选择，遥控器使用时发射的是（ A ） A红外线 B紫外线 C超声波 D次声波 考点三：光的反射 现象 1 如图中，属于光的反射现象的是（ B ） A用放
23、大镜观察图案 B水中山的 “ 倒影 ” C游戏中的 “ 手影 ” D 钢勺在水面处 “ 折断 ” 2 下列现象中由于光的反射形成的是（ A ） A水中倒影 B立竿见影 C海市蜃楼 D日食 3、 “ 一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红 ” 是白居易的诗句，诗里描绘的太阳在水中的像属于（ D ） A色散现象 B透镜成像 C小孔成像 D平面 镜成像 考点四：光的发射定律 1、 如图，若要让反射光线中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ B ） A竖直向上移动 B竖直向下移动 C水平向右移动 D水平向左移动 2 如图所示的四个光路图中， MM为平面镜， PO 为入射光线， ON 为法线，入射角 PON
24、 等于 60，其中符合光的反射定律的光路图是（ A ） A B C D 考点五：镜面反射和漫反射 1 教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是（ D ） A不反射光 B能折射光 C发生镜面反射 D发生漫反射 2 雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走 “较暗 ”的地面 这是因为光在（ B ） A地面发生镜面反射 B地面发生漫反射 C水面发生漫反射 D水面不发生反射 3目前城市的光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染在强烈阳光照射下，许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料，都能造成白亮污染形成白亮污染的主要原因是（ D ） A光的直线传
25、播 B光的折射 C漫反射 D镜面反射 考点 六 ：平面镜成像 的特点 9关于平面镜成像的特点及其实验探究，下列说法正确的是（ A ） A使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实 B将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板 C做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关 10小丽面向穿衣镜，站在镜前 60cm 处，镜中的像与她相距（ D ） A 30cm B 60cm C 90cm D 120cm 11关于平面镜所成的像，下列说法正确的是（ B ） A像是实像 B像是虚像 C像比物体小 D像是倒立的 考点七：实像与虚像 1人们在 生活中遇到的透镜及其组合所成的像是各种
26、各样的，其中只能成实像的是（ A ） A眼睛 B放大镜 C望远镜 D显微镜 2 如图所示的现象或情景中，成实像的是（ D ） A山的倒影 B演员对着镜子画脸谱 C用放大镜鉴赏邮票 D用照相机照相 考点八：平面镜的应用 1 小明站在与水平地面垂直的平面镜 M 前（如图），现将平面镜竖直向上移动 1c m，小明在镜中的像将（ D ） A向上移动 1 c m B向上移动 2 c m C向下移动 l c m D不动 2如图所示，演员对着镜子画脸谱，镜中的像（ C ） A是等大实像 B是放大虚像 C与演员关于镜面对称 D由光的折射现象形成的 3小杨 同学新家装修，已知爸爸身高 1.80m，妈妈身高 1.
27、70m，小杨身高 1.54m，为在家里竖直安装一面全家均能照见全身的平面镜 -“穿衣镜”，平面镜的最小长度应为（ B ） A 85cm B 90cm C 154cm D 168cm 4一个人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，则（ D ） A像变大，像与人间的距离也变大 B像变小，像与人间的距离也变小 C像大小不变，像与人间距离也不变 D像大小不变，像与人间距离变小 考点 九 ：球面镜 1小壮在医院中看到五官科医生头上有个小镜子而牙医给病人检查牙齿时，伸入病人口腔中另一面小镜子，事先要在火上烤一烤下列关于前后两面镜子的表述正确的是（ D ） A前一面是凹面镜，后一面是凸面镜，烤火是避免镜子太冷刺
28、激皮肤 B前一面是凸面 镜，后一面是凹面镜，烤火是为了消毒 C前一面是平面镜，后一面是凹面镜，烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面 D前一面是凹面镜，后一面是平面镜，烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面 2 市面上有一种化妆镜，当对着它照镜子时，能看到自己面部更细微处这种化妆镜应该是一个（ C ） A平面镜 B凸面镜 C凹面镜 D凸透镜 3 在盘山公路的急转弯处，多设立一面大镜子这面镜子最好选用（ B ） A平面镜 B凸面镜 C凹面镜 D哈哈镜 考点 十 ：光的折射 现象 1、 如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ D ） A山在水中形成 “ 倒影 ” B景物在观后镜中成像 C月食现象的形
29、成 D 钢勺好像在水面处 “ 折断 ” 2下列成语所描述的情景中，属于光的折射现象的是（ B ） A镜花水月 B海市蜃楼 C坐井观天 D立竿见影 考点十一：光的折射规律 1 如图所示，表示光从空气中射向玻璃发生反射和折射的光路是（ B ） A B C D 2如图所示，渔夫叉鱼时，应瞄准哪个方向才能叉到鱼？（ D ） A看到的鱼的前方 B看到的鱼的方向 C看到的鱼的上方 D看到的鱼的下方 3 如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是 （ D ） A入射角等于 30 B折射角等于 50 C NN是界面 D MM的右边是玻璃 考点十二：透镜对光的作用 1 如图所示，对光有发散作用的透镜是（ B ） A B C D 2 对光线起发散作用的是（ B ） A凸透镜，凸面镜 B凸面镜， 凹透镜 C凸透镜，凹面镜 D凹面镜，凹透镜
