第二章   光的傳播

一、光源：能發光的物體叫做光源。光源可分為1、冷光源(水母、節能燈），熱光源（火把、太陽）；2、天然光源（水母、太陽），人造光源（燈泡、火把）;3、生物光源（水母、斧頭魚），非生物光源（太陽、燈泡）

二、光的傳播
　　1、光在同種均勻介質中沿直線傳播；
　　2、光的直線傳播的應用：
　　（1）小孔成像：像的形狀與小孔的形狀無關，像是倒立的實像（樹陰下的光斑是太陽的像）
　　（2）取直線：激光準直（挖隧道定向）；整隊集合；射擊瞄準；
　　（3）限制視線：坐井觀天（要求會作有水、無水時青蛙視野的光路圖）；一葉障目；
　　（4）影的形成：影子；日食、月食（要求知道日食時月球在中間；月食時地球在中間）
　　3、光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向；

三、光速
　　1、真空中光速是宇宙中最快的速度；
　　2、在計算中，真空或空氣中光速c=3×108m/s;
　　3、光在水中的速度約為3/4c，光在玻璃中的速度約為2/3c；
　　4、光年：是光在一年中傳播的距離，光年是長度單位；1光年≈9.46×10¹⁵m；
　　注：聲音在固體中傳播得最快，液體中次之，氣體中最慢，真空中不傳播；光在真空中傳播的最快，空氣中次之，透明液體、固體中最慢（二者剛好相反）。光速遠遠大于聲速，（如先看見閃電再聽見雷聲，在100m賽跑時聲音傳播的時間不能忽略不計，但光傳播的時間可忽略不計）。

四、光的反射：
　　1、當光射到物體表面時，有一部份光會被物體反射回來，這種現象叫做光的反射。
　　2、我們看見不發光的物體是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。
　　3、反射定律：在反射現象中，反射光線、入射光線、法線都在同一個平面內；反射光線、入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角。
　　（1）、法線：過光的入射點所作的與反射面垂直的直線；
　　（2）入射角：入射光線與法線的夾角；反射角：法射光線與法線間的夾角。（入射光線與鏡面成θ角，入射角為90°－θ，反射角為90°－θ）
　　（3）入射角與反射角之間存在因果關系，反射角總是隨入射角的變化而變化而變化，因而只能說反射角等于入射角，不能說成入射角等于反射角。（鏡面旋轉θ，反射光旋轉2θ）
　　（4）垂直入射時，入射角、反射角等于多少？答：垂直入射時，入射角為0度，反射角亦等于0度。
　　4、反射現象中，光路是可逆的（互看雙眼）
　　5、利用光的反射定律畫一般的光路圖（要求會作）：
　　（1）、確定入（反）射點：入射光線和反射面或反射光線和反射面或入射光線和反射光線的交點即為入射（反射）點
　　（2）、根據法線和反射面垂直，作出法線。
　　（3）、根據反射角等于入射角，畫出入射光線或反射光線
　　5、兩種反射：鏡面反射和漫反射。
　　（1）鏡面反射：平行光射到光滑的反射面上時，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，反射光將沿各個方向反射出去；
　　（3）鏡面反射和漫反射的相同點：都是反射現象，都遵守反射定律；不同點是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一個方向的入射光，鏡面反射的反射光只射向一個方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗處，背光走要走亮處，因為積水發生鏡面反射，地面發生漫反射，電影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四處，黑板上"反光"是發生了鏡面反射）

五、平面鏡成像
　　1、平面鏡成像的特點：像是虛像，像和物關于鏡面對稱（像和物的大小相等，像和物對應點的連線和鏡面垂直，到鏡面的距離相等；像和物上下相同，左右相反（鏡中人的左手是人的右手，看鏡子中的鐘的時間要看紙張的反面，物體遠離、靠近鏡面像的大小不變，但亦要隨著遠離、靠近鏡面相同的距離，對人是2倍距離）。
　　2、水中倒影的形成的原因：平靜的水面就好像一個平面鏡，它可以成像（水中月、鏡中花）；對實物的每一點來說，它在水中所成的像點都與物點"等距"，樹木和房屋上各點與水面的距離不同，越接近水面的點，所成像亦距水面越近，無數個點組成的像在水面上看就是倒影了。（物離水面多高，像離水面就是多遠，與水的深度無關）。
　　3、平面鏡成虛像的原因：物體射到平面鏡上的光經平面鏡反射后的反射光線沒有會聚二是發散的，這些光線的反向延長線（畫時用虛線）相交成的像，不能呈現在光屏上，只能通過人眼觀察到，故稱為虛像（不是由實際光線會聚而成）
　　注意：進入眼睛的光并非來自像點，是反射光。要求能用平面鏡成像的規律（像、物關于鏡面對稱）和平面鏡成像的原理（同一物點發出的光線經反射后，反射光的反向延長線交于像點）作光路圖（作出物、像、反射光線和入射光線）；

六、凸面鏡和凹面鏡
　　1、以球的外表面為反射面叫凸面鏡，以球的內表面為反射面的叫凹面鏡；
　　2、凸面鏡對光有發散作用，可增大視野（汽車上的觀后鏡）；凹面鏡對光有會聚作用（太陽灶，利用光路可逆制作電筒）

七、光的折射
　　1、光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生偏折。
　　2、光在同種介質中傳播，當介質不均勻時，光的傳播方向亦會發生變化。
　　3、折射角：折射光線和法線間的夾角。

八、光的折射定律
　　1、在光的折射中，三線共面，法線居中。
　　2、光從空氣斜射入水或其他介質時，折射光線向法線方向偏折；光從水或其它介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線（要求會畫折射光線、入射光線的光路圖）
　　3、斜射時，總是空氣中的角大；垂直入射時，折射角和入射角都等于0°,光的傳播方向不改變
　　4、折射角隨入射角的增大而增大
　　5、當光射到兩介質的分界面時，反射、折射同時發生
　　6、光的折射中光路可逆。

九、光的折射現象及其應用
　　1、生活中與光的折射有關的例子：水中的魚的位置看起來比實際位置高一些（魚實際在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起來比實際的淺一些；水中的人看岸上的景物的位置比實際位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗實際位置高些；透過厚玻璃看鋼筆，筆桿好像錯位了；斜放在水中的筷子好像向上彎折了；（要求會作光路圖）
　　2、人們利用光的折射看見水中物體的像是虛像（折射光線反向延長線的交點）

十、光的色散：
　　1、太陽光通過三棱鏡后，依次被分解成紅、橙、黃綠、藍、靛、紫七種顏色，這種現象叫色散；
　　2、白光是由各種色光混合而成的復色光；
　　3、天邊的彩虹是光的色散現象；
　　4、色光的三原色是：紅、綠、藍；其它色光可由這三種色光混合而成，白光是紅、綠、藍三種色光混合而成的；世界上沒有黑光；顏料的三原色是品紅、青、黃，三原色混合是黑色；
　　5、透明體的顏色由它透過的色光決定（什么顏色透過什么顏色的光）；不透明體的顏色由它反射的色光決定（什么顏色反射什么顏色的光，吸收其它顏色的光，白色物體發射所有顏色的光，黑色吸收所有顏色的光）
　　例：一張白紙上畫了一匹紅色的馬、綠色的草、紅色的花、黑色的石頭，現在暗室里用綠光看畫，會看見黑色的馬，黑色的石頭，還有黑色的花在綠色的紙上，看不見草（草、紙都為綠色）

十一、看不見的光：
　　1、    太陽光譜：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種色光按順序排列起來就是太陽光譜；
　　（從左往右其波長逐漸減小；散射逐漸增強；人眼辨別率依次降低）應用傍晚太陽是紅的，晴天天是藍的，汽車的霧燈是黃光。
　　2、    紅外線：紅外線位于紅光之外，人眼看不見；
　　（1）一切物體都能發射紅外線，溫度越高輻射的紅外線越多；（打仗用的夜視鏡）
　　（2）紅外線穿透云霧的本領強（遙控探測）
　　（3）紅外線的主要性能是熱作用強；（加熱）
　　3、    紫外線：在光譜上位于紫光之外，人眼看不見；
　　（1）紫外線的主要特性是化學作用強；（消毒、殺菌）
　　（2）紫外線的生理作用，促進人體合成維生素D（小孩多曬太陽），但過量的紫外線對人體有害（臭氧可吸收紫外線，我們要保護臭氧層）
　　（3）熒光作用；（驗鈔）
　　（4）地球上天然的紫外線來自太陽，臭氧層阻擋紫外線進入地球；

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