八年级物理上册第四章多彩的光

《第四章多彩的光》复习知识点

第一节光的反射

一、光源

光源：正在发光的物体叫光源．

自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等．

人造光源：火把、电灯、蜡烛等．

二、光的传播

光的直线传播：光在透明、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，由发光物体本身决定．

像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）

小孔成像规律：当物距大于像距时，成缩小的像

当物距等于像距时，成等大的像

当物距小于像距时，成放大的像

（2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；

（3）限制视线：坐井观天

（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；

（4）影的形成：影子；日食、月食

（要求知道：日食时月球在中间；月食时地球在中间）

光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线．（光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一．）

三、光速

1、真空中光速是宇宙中最快的速度；

2、在计算中，真空或空气中光速c=3×108m/s；

3、水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3

4、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位；

1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km；

注：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）．

光速远远大于声速，（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）．

四、光的反射

光的反射：当光射到物体表面上时，被物体表面反射回去，这种现象叫光的反射．

注意：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．

人的眼睛是一个光线接收器

实验：探究光的反射定律

反射定律内容：（1）在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一个平面内；

（2）反射光线、入射光线分别位于法线两侧；

（3）反射角等于入射角．

光的反射定律（注）：入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角．（镜面旋转X°，反射光旋转2X°）垂直入射时，入射角、反射角等于0°

（4）、反射现象中，光路是可逆的（互看双眼）

（5）、关于法线（是虚线，是平面镜的垂线，是两线夹角的平分线）

（6）、两种反射：镜面反射和漫反射．

（1）镜面反射：一束平行光投射到光滑的物体表面，其反射光仍然被平行的；

（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，其反射光射向各个方向；

（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；

不同点是：反射面不同（一个光滑，一个粗糙），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）

第二节平面镜成像

平面镜的应用：（1）成像

（2）改变光的传播方向．（对光线既不会聚也不发散，只改变光线的传播方向）

探究平面镜成像：

1．将玻璃板和桌面垂直放置（若不垂直，蜡烛的像没有成在桌面上，会造成放到B位置的蜡烛和A蜡烛成的像无法重合）

2．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前（A），观察蜡烛成的像（B）（正立、等大、虚像）

3．将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像（无像，因为成的是虚像）

4．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系（大小相等）

5．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离（距离相等）

6、改变蜡烛A的位置再重做2次（多次实验，避免实验的偶然性）

注：（1）实验中直尺的作用是：便于比较像与物到镜面距离的关系；

（2）实验中用两段相同的蜡烛是为了：比较物与像大小的关系；

（3）实验时选用玻璃板而不选用平面镜目的是：便于确定像的位置，比较像与物的大小关系

平面镜成像的特点：（1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小相等

（3）像和物的连线与镜面垂直（4）像和物到镜面的距离相等

（5）左右相反

实像与虚像的区别（包括透镜）

实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的．

虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的

平面镜应用实例：

（1）水中的倒影（光的反射成的虚像）（2）平面镜成像（穿衣镜）（3）潜望镜（两个平面镜）○球面镜：

1、凸面镜：对光线起发散作用．（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）

2、凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出．

（2）应用：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．

第三节光的折射

光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫光的折射．

理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变

化，这就是光的折射．

注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射

光从空气射入水（或其他介质）光从水（或其他介质）射入空气

光的折射规律：（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上，（2）折射光线和入射光线分居法线两侧．（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；

（4）光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；（空气中的角大）

入射角增大时，折射角也随着增大；

当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变．

理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：

①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；

②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；

③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射时光的传播速度大的介质中的角大（记）

在光的折射中光路是可逆的

现象：折射使池水"变浅"、筷子"弯折"、水中人看岸上树"变高"．

☆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

1、透镜：透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。

（1）分类：凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜。

凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜。

（2）透镜的主光轴和光心

主光轴：透过透镜两侧球面球心的直线叫做主光轴，简称为主轴

光心：主光轴上有个特殊的点，透过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字

母“O”表示。对于透镜而言，黄新就是透镜的中心。

（3）透镜对光的作用：凸透镜：对光线有会聚作用。因而人们又把凸透镜称为会聚透镜。

凹透镜：对光线有发散作用。因而人们又把凹透镜称为发散透镜。

2、通过凸透镜的三种特殊光线：

（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点。

（2）过焦点射向凸透镜的光线经过凸透镜后跟主光轴平行。

（3）射向凸透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不改变。

3、通过凹透镜的三种特殊光线：

（1）平行于主光轴的光线经过凹透镜后向外发散，发散光线的反向延长线经过凹透镜的焦点。

（2）射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后跟主光轴平行。

（3）射向凹透镜光心的光线经过凹透镜后传播方向不改变。

4、凸透镜成像规律：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。

5、眼睛与视力校正

（1）眼睛结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。

（2）眼睛成像原理：光的折射

正常人的眼睛：正常人的眼睛既能看清楚进出的物体，也能看清楚远处的物体，是因为正常人的眼睛可以根据物体的远近调节晶状体的弯曲程度，从而改变它的焦距，使物体的像总成在视网膜上。

近视眼：近视眼只能将近处物体成像在视网膜上，而将远处物体成像在视网膜前。应当戴一个焦距合适的凹透镜来矫正。

远视眼：远视眼只能将远处物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后。应当戴一个焦距合适的凸透镜来矫正。

6、常用的光学仪器及成像原理：

（1）放大镜：放大镜是一个短焦距的凸透镜。成像原理是：当物体位于凸透镜的一倍焦距之内时，成放大、正立的虚像。

（2）照相机：照相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏。成像原理是：当被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。

（3）幻灯机和投影仪：当投影片到镜头的距离在大于镜头焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。