資源簡介

人教版八年級物理“光現象”知識點匯總與詳解
一、光的直線傳播
1.光源：能夠發光的物體叫光源。光源可分為自然光源和人造光源兩類。
（1）自然光源是指自然存在的光源，如：太陽、恒星、閃電、螢火蟲、磷火、水母、燈籠魚、斧頭魚等。
☆有的星光、月光等是非自發光的光源。我們之所以能看見月光，是太陽光照射到月球上，反射到我們眼睛看到的，它們不屬于自然光源。
（2）人造光源是指人為制造的光源，如：篝火、火把、油燈、燭光、電燈、日光燈、各種LED燈、霓虹燈、手電等。
☆人造光源不勝枚舉，同學們可以在生活中留心觀察，還會找到更多的人造光源。
（3）太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的，簡稱七色光。
☆太陽光譜：是一種以不同波長排列的連續光譜。分為可見光與不可見光兩部分。可見光的波長為400～760nm，散射后分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色，集中起來則為白光。不可見光，又分為2種：位于紅光之外區的叫紅外線，波長大于760nm，最長達5300nm；位于紫光之外區的叫紫外線，波長290～400nm。太陽光具有明顯生物效應，植物在太陽光作用下可發生合成作用，動物皮膚在太陽光作用下維生素D發生轉換作用；紅外線具有巨大的熱效應，紫外線有明顯殺菌作用等。
（4）光的三原色是：紅、綠、藍。色彩的三原色是紅、黃、藍。
☆三原色指色彩中不能再分解的三種基本顏色，我們通常說的三原色，即紅、黃、藍。三原色可以混合
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"歡迎登陸21世紀教育網 )出所有的顏色（如圖（1）所示），同時相加為黑色，黑白灰屬于無色系。
（5）不可見光：紅外線和紫外線。
紅外線：在光譜上，把紅光以外看不見的光叫做紅外線。
☆紅外線特點：能使被照射的物體發熱，具有熱效應（如太陽的熱就是以紅外線傳送到地球上的，烤電用的燈發射出的就是紅外線）。一切物體都在不停地向外輻射紅外線，物體溫度越高輻射的紅外線越強，物體吸收紅外線后溫度會升高。紅外線的主要應用：“熱譜圖”查病，紅外線夜視儀，紅外線遙控，紅外線取暖，紅外線烤箱等。
紫外線：在光譜上，把紫光以外看不見的光叫紫外線；高溫物體，如太陽、弧光燈、和其它熾熱物體發出的光中都有紫外線。
☆紫外線特點：最顯著的特點是能使熒光物質發光，另外還可以滅菌（太陽光下晾曬衣物還可以起到殺菌的作用等）。適當照射紫外線有助于人體合成維生素D以保健康，過量照射有損健康；紫外線還有熒光效應，常用作防偽。
2.
光的直線傳播
（1）光在均勻介質中沿直線傳播。
☆光在同種均勻介質中沿直線傳播(如圖(2)就是直線傳播的幾個例子，像射擊瞄準、日食、月食、小孔成像、影子的形成、晝夜的形成等等都是直線傳播的例子)，通常簡稱光的直線傳播；在非均勻介質中，光的傳播就不再是直線；光不僅在空氣中可以傳播，在液體（水）和固體（玻璃）中也可以傳播。光的直線傳播是幾何光學
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"歡迎登陸21世紀教育網 )的重要基礎，利用它可以簡明地解決成像問題。我們的眼睛就是根據光的直線傳播來確定物體或像的位置的，這是物理光學里的一部分。
（2）光的傳播速度：光在真空中傳播速度最大，是c=3×108m/s，而在空氣中傳播速度接近于在真空中的傳播速度，也認為是c=3×108m/s。
☆光在水中的傳播速度約為，在玻璃中的傳播速度約為。
☆光年：是長度單位，指光在1年中的傳播距離。1光年=。
（3）光束：空間中具有一定關系的光的集合
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"歡迎登陸21世紀教育網 )，分為同心
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"歡迎登陸21世紀教育網 )光束和平行光束。如圖（3）所示。
☆光線的表示：用帶箭頭的直線表示，箭頭表示光傳播的方向。
（4）小孔成像：我們知道發光物體所發射的光，是由無數個光點所組成的，這些小光點通過小孔，投射到白色屏幕上，就形成了物體的影像。光線是直線傳播的，并會聚到投影中心小孔，因此物體上半部分所對應的點，通過小孔在屏幕的下方成影；物體下半部分所對應的點，通過小孔在屏幕上方成影。同理，左邊的光點成影于右邊，右邊的光點成影于左邊。這樣，與景物所對應的光點，通過小孔后，在屏幕上形成左右相反、上下倒置的景物影像，如圖（4）所示。
☆小孔成像規律：1）成的像是實像；2）成的像與物體大小之比為：小孔到成像屏的距離（像距）除以小孔到物體的距離（物距）；3）像是倒立的且左右顛倒(與原物體成中心對稱
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"歡迎登陸21世紀教育網 ))；4）像的形狀由物體形狀決定；5）小孔越小成像越清晰,但是亮度會比較小。
☆實像：實像是光線會聚而形成的，是光線直接投射到光屏形成的。
☆放大或縮小：像大于物屬于放大，像小于物屬于縮小。圖（4）中的小孔成像，是倒立、縮小的實像。
☆小孔成像，像距大于物距，像是放大的；像距小于物距，像是縮小的。
二、光的反射
1.
光的反射現象
光在傳播的過程中，遇到兩種介質交界面（或物體表面）時，有一部分光返回原來的介質中的現象叫做光的反射。圖（5）反射光線示意圖。
☆光的反射現象是常見的一種物理現象，人們之所以能看見不發光的物體，是因為物體反射的光線射入了我們的眼睛。看見的黑色物體，是因為此物體不能反射光線到我們眼睛，或者是此物體吸收了所有光線（夏天穿黑色衣服感到熱就是這個道理）。
☆“一點二角三線”（參照圖（5））
“一點”：入射光與反射面的交點叫入射點，用“O”來表示.
“三線”：射向反射面的光線叫入射光線，用“AO”來表示，不能說成“OA”；
經反射面反射后的光線叫反射光線，用“OB”來表示，不能說成“BO”；過入射點O并垂直反射面的直線叫做法線，用“ON”來表示。
“二角”：入射光線與法線的夾角叫做入射角，用“i”來表示；反射光線與法線的夾角叫做反射角，用“r”來表示。
2.
光的反射定律
（1）
在反射現象中，入射光線、反射光線、法線同在同一個平面內（共面）；
（2）
反射光線、入射光線分別位于法線的兩側（分居）；
（3）
反射角等于入射角（等角），不能說成入射角等于反射角。
☆在反射現象中，光路是可逆的。“可逆”：光反射時,若光逆著原來反射光線的方向照射到反射面上,
則反射光線逆著原來的入射光線照射出去。
☆關于光路可逆性，教材僅指出：“光反射時光路是可逆的”、“光折射時光路也是可逆的”，并沒有詳細的分析和定量的應用例舉，以至同學們往往誤認為光路可逆性無關緊要。實際上光路可逆性是光學的一個重要原理，它不僅可以使我們加深對某些光學知識的理解（后面在學習透鏡時也需要應用到光路可逆性），并且它在處理光學問題時有著獨特的作用。
3.
鏡面反射和漫反射
（1）鏡面反射：即物體的反射面是光滑的平面，光線平行反射，如鏡子，平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律，如圖（6）a所示。
（2）漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各個方向反射的現象。當一束平行的入射光線射到粗糙的表面時，表面會把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點的法線
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"歡迎登陸21世紀教育網 )方向不一致，造成反射光線向不同的方向無規則地反射，這種反射稱之為“漫反射”。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來似乎是平滑，但用放大鏡仔細觀察，就會看到其表面是凹凸不平的，所以本來是平行的太陽光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。如圖（6）b所示。
☆鏡面反射和漫反射相同點：不論是漫反射還是鏡面反射,它們的反射都遵循反射定律。
鏡面反射和漫反射不同點：鏡面反射和漫反射的不同,是由于反射面的不同,漫反射的表面是凹凸不平的,如紙張、墻壁等；鏡面反射表面是光滑的,如鏡子,玻璃等。當平行光照射時,鏡面反射是所有發射光線仍然是平行光,而漫反射的反射光線是雜亂無章的,向各個方向的都有。
☆光污染：玻璃幕墻、磨光的大理石等反射太陽光，炫目的光干擾人們的正常生活的現象。
三、平面鏡成像
1.
平面鏡：表面平滑的面鏡叫平面鏡。
☆平整的玻璃表面、平靜的水面、梳妝臺用的鏡子等都可看成平面鏡。
☆平面鏡的作用：（1）成像；（2）改變光路。
2.
平面鏡成像
（1）平面鏡成像的原理：光的反射。
（2）成像規律：像與物關于鏡面對稱。
☆具體特點：1）像與物大小相等（等大）；2）像到鏡的距離與物到鏡的距離相等（等距）；3）像與物的對應點的連線與鏡面垂直（垂直）；4）像與物左右相反（反向）；5）平面鏡所成的像是虛像（虛像）。具體總結就是十個字：等大、等距、垂直、反向、虛像。如圖（7）所示。
☆虛像：如果光束是發散的，那么發散光束的反向延長線的交點。其集合點叫物體的虛像。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸面鏡成放大的虛像。參照圖（7）。
☆虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏接受；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。
3.球面鏡：反射面是球面的面鏡叫做球面鏡。
（1）利用球面的外表面作反射面的面鏡叫做凸面鏡；對光有發散作用，常用作汽車觀后鏡來擴大視野。
（2）利用球面的內表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡；對光有會聚作用，常用作太陽灶、發射式望遠鏡、探照燈等。
☆面鏡：利用光的反射現象，反射面為平面的叫平面鏡，反射面為球面一部分的叫球面鏡。面鏡種類：球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡兩類。
☆面鏡的應用：凸面鏡可以擴大視野，凹面鏡可以聚光。圖（8）就是面鏡應用的例子。
四、光的折射
1.
光的折射現象：當光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生改變的現象叫光的折射。
☆折射發生在兩種介質的交界面上，但光線在每種介質內是直線傳播的。
☆光從一種介質垂直射入另一種介質時，其傳播方向不改變。如圖（9）是光從空氣射入水中的折射現象。
2.“一點三角四線”：入射光線射入另一種介質時的交點，叫入射點（O）；三角是入射角（α）、反射角（β）和折射角（折射光線c與法線夾角，圖（9）中是γ）；四線是入射光線A，反射光線B和折射光線C，法線NN′。
3.
光的折射規律（如圖（9）所示）
（1）折射規律：1）在折射現象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內（共面）；2）折射光線和入射光線分居在法線的兩側（分居）；3)當光從空氣斜射入水或其它透明物質時，折射角小于入射角；當光從水或其它透明物質斜射入空氣時，折射角大于入射角（不等角，在空氣中的角大）。
☆在折射現象中，光路也是可逆的。
（2）光的折射現象（圖（10）給出了常見的幾種折射現象）
池水變淺，在岸上看水中的魚，看到的都是物體的虛像，像的位置比實際位置高（圖（10）c）；光穿過玻璃板時發生了兩次折射（圖（10）a）；光穿過玻璃三棱鏡發生了兩次折射（圖（10）b）；透過厚玻璃看物體，物體被錯位等等都是光的折射的例子。
五、光的色散
1.
光的色散：太陽光通過棱鏡后,被分解成各種單一顏色的光,這種現象叫光的色散。
☆不同顏色的光通過三棱鏡的偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，如圖（11）所示。
☆色散的例子：如彩虹、潑向空中的水變得五顏六色，都是色散的實例。其原因是太陽光被空氣中的水滴色散形成的。
2.
色光的混合：把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合可產生各種顏色的光，這個現象叫做色光的混合（彩色電視機的彩色畫面的形成）。
☆紅、綠、藍三種色光等比例混合可得到白光。
六、本章知識結構圖
七、本章考點
考點一：光的直線傳播
光的基本概念。只有在同種、均勻、透明介質中，光才是沿直線傳播的，小孔成像和不透明障礙物后影子的形成，都是光沿直線傳播的例證。中考命題要求學生能在各種光現象中準確識別出這些例證。光在不同介質中的傳播速度是不同的，在真空中傳播速度最大。
考點二：理解光的反射定律，知道鏡面反射和漫反射
光發生反射時遵循光的反射定律，由此決定了反射光線的位置。中考命題常以作圖題出現。常見的絕大部分反射面都會發生漫反射，教室里的黑板不能太光滑、電影幕布用粗布，都是為了使不同方向的人都能看到反光物體。而黑板用久了，局部會“晃眼”，就是因為發生了鏡面反射。
考點三：探究平面鏡成像特點
探究平面鏡成像的實驗中要明確：①為什么用薄玻璃板代替平面鏡完成此實驗？②實驗中為什么要用兩個等長的蠟燭 該考點命題集中在①實驗探究；②作光路圖；③成像規律的應用。
考點四：知道光的折射現象及折射規律
近幾年的命題更多地傾向考查學生區分生活現象是屬于光的反射還是折射，或是由于光的直線傳播造成的，考查學生觀察事物、分析事物能力。
考點五：知道光的色散現象
學會分析生活中光的色散現象，色散的基本規律。
圖（1）三原色
a.激光準直
b.激光束
c.小孔成像
圖（2）光的直線傳播例子
a.同心光束
b.平行光束
圖（3）光束圖
圖（4）小孔成像圖
圖（5）反射光線示意圖
a.鏡面反射圖
b．漫反射
圖（6）鏡面反射和漫反射
圖（7）平面鏡成像圖
道路反光凸面鏡
汽車后視鏡
a.凸面鏡應用
b.凹面鏡應用
圖（8）面鏡應用
圖（9）光的折射
圖（11）光的色散
a.光穿過玻璃板折射現象
b.光穿過三棱鏡
c.觀察水的折射現象
圖（10）幾種常見的折射現象

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