1、1第五章 光现象5.1 光的传播1、光源：能发光的物体叫做光源。光源可分为天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）; 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。2、光在同种均匀介质中沿直线传播；光的直线传播的应用：（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）小孔成像的条件：孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关，实像：倒立，能呈现在光屏上，由实际光线会聚而成的像。虚像：正立，不能呈现在光屏上，由实际光线的反向延长线会聚而成。（2）取得直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；（3）限制视线：坐井
2、观天、一叶障目；（4）影的形成：影子；日食、月食（要求会作图）日食：太阳 月球 地球； 月食：月球 太阳 地球3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型。4、所有的光路都是可逆的，包括直线传播、反射、折射等。5、真空中光速是宇宙中最快的速度；c=310 8m/s=3105 Km/s;6、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度单位；（声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；）光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光在水中的速度约为真空中的 3/4；光在玻璃中的速度约为真空 中
3、的 2/3。光速远远大于声速（如先看见闪电再听见雷声；在跑 100m 时，声音传播时间不能忽略不计，但光传播时间可忽略不计）。练习：为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。12325.2 光的反射1、当光射到物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。2、我们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。3、反射定律：（1）在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平
4、面内；（2）反射光线、入射光线分居法线两侧；（3）反射角等于入射角。(说成入射角等于反射角是错误的)（1）法线（虚线）：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；（虚线）（2）入射角（实线）：入射光线与法线的夹角；（3）反射角（实线）：反射光线与法线的夹角。（4）反射角总是随入射角的变化而变化，入射角增大反射角随之增大。（5）垂直入射时，入射角、反射角相等都等于 0 度。4、两种反射：镜面反射和漫反射。（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，光线向各个方向反射出去；（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；
5、不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射，光污染也是镜面反射）6、潜望镜的工作原理：光的反射。练习：请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生
6、了漫反射。5.3、平面镜成像1、平面镜成像特点：正立的虚像，像和物的大小相等，像和物关于镜面对称（轴对称图形）入射光线法线 反射光线镜面3像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中像的左手是人的右手，物体远离或靠近镜面像的大小不变，像也要随着远离或靠近镜面相同距离）。2、关于平面镜成像的实验：用玻璃板代替平面镜：便于观察和确定像的位置；刻度尺的作用：便于比较像与物到平面镜的距离关系；选取两段完全相同的蜡烛：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。移去后面的蜡烛，并在所在的位置上放一光凭，则光凭上不能 接受到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是虚像将蜡烛远离玻璃板时
7、，它的像的大小不变。有 3mm 和 2mm 的两块玻璃板，应选择 2mm 厚的玻璃板做实验，玻璃板太厚，会看到两个像。玻璃板没有放正，倾斜放置，蜡烛与像不能完全重合。不容易找到像。该实验在较黑暗的环境中做效果好。3、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花、水中的云，水中的鸟）；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。4、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线
8、没有会聚而是发散的，这些反射光线的反向延长线（画线时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）注意：进入眼睛的光并非来自像点，而是反射光。要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）；5、球面镜：凸面镜和凹面镜以球外表面为反射面叫凸面镜，以球内表面为反射面的叫凹面镜；凸面镜对光有发散作用，可增大视野（汽车上的观后镜，街头拐弯处的反光镜）；凹面镜对光有会聚作用，光线会聚于焦点。（太阳灶，利用光路可逆制作手电筒的反光罩）4练习：
9、 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。5.4 光的折射、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。2、光在同种不均匀的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折。（海市蜃楼）3、折射角：折射光线和法线间的夹角。、光的折射定律1、在光的折射中，三线共面，法线居中。2、垂直入射时，折射角和入射角都等于 0,光的传播方向不改变3、折射角随入射角的增大而增大4、当光射到两介质的分界面时
10、，反射、折射同时发生、光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子：（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）；（2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；（3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些； （4）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；（5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图）5.5 光的色散：1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，这种现象叫色散；2、白光是由各种色光混合而成的复色光；3、天边的彩虹是光的色散现象；4、色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是三种色光混合而成的；世界上没有黑光；颜料的三原色是：紫、青、黄，三原色混合是黑色；5、透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）；不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体反射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光）5例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草（草、纸都为绿色）
