1、1科学推理基础知识汇总第一章：声的世界第一节：声音的产生与传播：1、声音的产生：声音是由于物体的振动而产生的。声音的产生应注意的几个问题：一切正在发声的物体都在振动，固体、液体、气体都可以振动而发声，“风声、雨声、读书声，声声入耳”，其中的“声”分别是由气体、液体和固体的振动而发出的声音“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为原来发出的声音仍继续传播并存在。振动一定发声，但发出的声音人不一定能听到。声音的保存：振动可以发声，如果将发声的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会发出和原声相同的声音2、 声源：发声的物体叫声源声音的传播：能传播声音的物
2、质叫介质，声音的传播需要介质介质：气体、液体、固体都可以作为传播声音的介质。真空不能传声。声波：声是以波的形式传播的，叫声波。3、声速：定义：声音在每秒内传播的距离叫声速，反映的是声音传播的快慢。影响声速大小的因素：2声速的大小与介质的种类有关：一般情况下，声速在固体中传播最快，在液体中次之，在气体中最慢。声速还受到温度的影响。温度越高，声速越大。当空气中不同区域的温度有区别时，声音的传播路线总是向着低温方向的，如上面的温度低，声音就向上传播，此时，低处的声音，高出容易听到。4、回声：回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而产生的。人耳听到回声的条件：原声和回声的时间间隔不小于 0.1s回
3、声传播的时间低于 0.1s，反射回来的声音只能使原声加强，使得原声听起来更加深厚、有力。这就是所说的“拢音”。回声的应用：“回声测距”：测海底深度，山与山间距离等第二节：我们怎样听到声音5、人耳的构造：外耳：我们看得见摸得着的就是外耳，主要有：耳廊、耳道两部分。中耳：主要有耳膜、三条纤细的耳骨：锤骨、砧（zhen）骨、镫骨。耳骨（又叫听小骨）是人体内最小的骨头。内耳：耳蜗、半规管（共 3 条）6、鼓膜是怎样工作的：人耳的鼓膜是一层很薄的像鼓的鼓膜一样的弹性膜，即可绷紧，也可伸展。当声波通过耳道传到鼓膜后，鼓膜就随着声波振动，并将这种震动传给听小骨。7、双耳效应：定义：人都有两只耳朵，声源到两只
4、耳朵的距离一般是不同的，这样声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其它特征也就不同，这些差异是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应耳朵可以分辨声源方向的原因：两只耳朵可以分辨声源的方向的原因主要有三个：3对同一声音，两只耳朵感受的强度不同；对同一声音，两只耳朵感受的时间有先后；对同一声音，两只耳朵感受的振动的步调有差异；第三节：声音的特性：8、乐音的三个特征：音调：声音的高低。（和发声体振动的频率有关） 响度：指声音的大小。（和发音体的振幅有关）音色：不同乐器的音色不同，人的声音的音色因人而异（只所以能区别各种乐器的声音，就是因为其发出的声音的音色不同）9、频率的概念：物体在 1 秒内振动的次数。是
5、用来表示物体振动快慢的物理量。频率决定着声音的音调。10、振幅：物体在振动时偏离平衡位置的最大距离11、超声波和次声波：频率的单位是赫兹，符号：Hz 正常人的耳朵能听到的声音频率在 20Hz20000Hz 之间，低于或高于此频率范围的声音人都听不到。通常把频率高于 20000Hz 的声音称为超声；频率低于 20Hz 的声音称为次声。12、次声的特点：来源广，传播远，穿透力强，破坏性强。13、响度和音调的区别：音调指声音的高低，它只与发声体的频率有关；响度指声音的大小，它与振幅和距发声体的距离有关。音调和响度是根本不同的两个特征，音调高的声音不一定响度大，反之亦然。如老牛和蚊子发出的声音。414
6、、思考：用录音机录下自己的声音，自己听起来不像自己的声音，别人听起来和自己说话的声音没什么区别，为什么？提示：因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音，别人平时听到的也是通过空气传来的，所以别人认为是说话人的声音；而我们听自己发出的声音，主要是通过“骨传导”的方式来传递的，由于空气和骨头是不同的介质，两种声音的音色不同，听起来感觉也就不一样了。第四节：噪声的危害和控制：15、噪声的界定：从物理学角度：由发声体无规则振动时发出的声音叫噪音；从环境保护角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪音。16、乐音和噪音的区别：从物理学角度：乐音即好听、悦
7、耳的声音，是由发声体有规则的振动发出的声音；噪音即嘈杂、刺耳的声音，是由发声体无规则振动时发出的声音；通过示波器观察波形：噪声是杂乱无章的无规则的波形，而乐音是规则的波形。从环境保护角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪音。17、噪声强弱的等级及危害：噪声的等级划分：人们以分贝（符号：dB）为单位来表示声音的强弱。0dB 是人刚能听到的最微弱的声音；3040dB 是较为理想的安静环境；超过 50dB 就会影响人的睡眠和休息；为了保证工作和学习，声音不能超过 70dB；突然暴露在 150 分贝的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。噪声
8、的危害：严重危害人的身心健康。18、减弱噪音的途径：5在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱第五节：声的利用19、声与信息声音可以传递信息。回声定位：用于医学：如听诊器的使用20、生和能量：声波和水波类似，可以传递能量。第二章：光现象第一节：光的传播1、光的直线传播光源：自身能发光的物体（分为自然光源、人造光源）光线：表示光传播方向的直线。用一条带箭头的直线表示。箭头表示方向。光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播光速：光在不同介质中传播速度不同，在真空中大约是 2.99792108m/s，在水中的速度约为真空中光速的 3/4；在玻璃的速度约为真空中光速的 2/3。由于光的速度比声的
9、速度快得多，打雷下雨时，雷声和闪电是同时进行的，但我们总是先看到闪电，后听到雷声。光年：光在一年中所走过的路程。1 光年=9.46010 12Km日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球上形成一片阴影的现象。6月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球则不能反射太阳光，就形成了月食。2、举例：月食现象的成因是（ ？ ）A 太阳光从侧面照射到月球上 B 射向月球的太阳光，途中被地球挡住C 射向地球的太阳光，途中被月球挡住D 射向月球的太阳光，途中被别的天体（
10、不是地球）挡住第二节：光的反射3、光的反射：光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质表面时，又有一部分光返回原介质的传播现象光的反射定律：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角镜面反射和漫反射：平行光入射到某物体表面时，反射光还是平行的，这种反射现象叫做镜面反射。平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射现象叫漫反射。不论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律第三节：平面镜成像：4、什么是像：像是相对于物而言，是物的形状的另一种表现形式。5、实像和虚像：既能用眼睛观察，又能够呈现在光屏上的像叫实像；只能用眼睛观察，而不能在
11、光屏上呈现的像叫虚像76、对虚像的理解：虚像并不是由实际光线相交而成的，而是由实际光线的反向延长线相交而成，因此，没有光从虚像射出来。人眼看见虚像时，射入人眼的光线并不是从虚像射出来，而是镜前物体射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，只是感觉光线好像是从镜后的虚像射来的，其实不是，此像用光屏不能接到。7、平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像与物体对应点的连线垂直于平面镜；像与物体关于平面镜对称8、凹面镜与凸面镜对光的作用：凹面镜：反射面是凹面，对光有会聚作用：平行光线经凹面镜反射后会聚于凹面镜的焦点；从焦点射向凹面镜的光线反射后成为平行
12、光线，如：太阳灶、大型反射式望远镜、医生观察耳道用的医用反光镜等凸面镜：反射面是凸面，对光有发散作用。如摩托车、汽车等的观后镜。9、平面镜成像和小孔成像的区别：平面镜成正立的虚像，小孔成倒立的实像平面镜成的像和物到镜面的距离相等，小孔成的像和物到小孔的距离不一定相等平面镜成的像和物体等大，小孔成的像的大小则根据屏幕距小孔距离的远近而变化平面镜是反射成像，小孔是光的直线传播成像第四节：光的折射10、光的折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向一般会发生改变，这种现象叫做光的折射光的折射现象：当光从一种透明物质射入另一种透明物质时，在两种物质的分界面上，光的传播方向要发生改变，其中一
13、部分光线发生反射，同时还有一部分光进入另一种物质里而发生折射，即光线在分界面上传播方向发生改变，然后再沿直线传播，这就是光的折射现象。11、光的折射规律：8定义：光在发生折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角；折射角随入射角的改变而改变；入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小）；光路是可逆的。理解：叙述规律时，注意因果关系，“入射”决定了“折射”，应把“折射”叙述在前，即先说“折射”后说“入射”光垂直界面入射时，传播方向不改变，此时折射光线、入射光线、法线“三线合一”，折射角 = 入射角 = 0
14、0 。故发生光的折射时，光线的传播方向一般会改变，而不是一定改变。12、光在反射和折射时的异同点：相同点：当光传播到两种介质的分界面时，一般要同时发生反射和折射反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面内反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线的两侧，反射光线和折射光线位于法线的同侧。反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大；随它的减小而减小。光在反射和折射时光路都是可逆的。不同点反射光线对应的入射光线在同种介质中；折射光线对应的入射光线在不同种介质中反射角始终等于对应的入射角；而折射角对应的入射角一般不相等（问：什么时候相等？）反射可在任何表面都发生；折射只有在透明的介质中发
15、生反射是在物体的表面发生；折射是光进入介质中发生。第五节：光的色散：9一、色散1、太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。2、色散现象说明：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。3、彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的二、色光的混合1、色光的三原色：红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光红+绿=黄 红+蓝=品红 绿+蓝=青（靛） 红+绿+蓝=白电视、电影都是根据色光三原色所制成。2、颜料三原色 红、黃、蓝（品红、黄、青）品红+黃=红 品红+青=蓝 黃+青=绿颜料的三原色混合成黑色绘画時用三原色就可调出大部分色彩。3、色光
16、的混合与颜料的混合规律也不同三、物体的颜色不同物体对不同色光的反射、吸收和透过的情况不同，呈现出不同的颜色；透明体的颜色是由透过的色光决定的，即透过什么光的颜色，物体呈什么色；有色的不透明物体反射与它颜色相同的光，对其余不同颜色的光都吸收；黑色物体吸收各种颜色的光；白色物体反射各种颜色的光10第六节：看不见的光：1、可见光：能用眼看见的光。如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光我们都能看见，都是可见光。2、不可见光：在光谱上红光以外的部分，叫红外线红外线的频率范围在 1012Hz3.910 14Hz 之间。一切物体都在不停的发射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线就越多红外线的主要特点是热作用强。用途：工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆；家庭用红外线烤箱烘烤食品，医疗用红外线来进行诊断和治疗等。在光谱上紫光以外的部分，叫紫外线紫外线的频率范围是 7.51014Hz510 16Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见，高温物体如：太阳、弧光灯和其它炽热的物体发出的光中都有紫外线。紫外线的主要特性：化学作用强，很容易使照相底片感光；生理作用强，能杀菌。适当的紫外线照射，有助于合成维生素 D，促使 Ga 的吸收，有益人的健康。
