資源簡介

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第四章 光現象
一、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（螢火蟲、水母、太陽），人造光源（篝火、蠟燭、油燈、電燈、火把）;
月亮本身不會發光，它不是光源。
(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：
應用：小孔成像、激光準直、手影、影子的形成、日食和月食、無影燈
（1）小孔成像：像的形狀與小孔的形狀無關，像是倒立的實像（樹蔭下的光斑是太陽的像）
（2）激光準直（挖隧道定向）；整隊集合；射擊瞄準；
（3）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）影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的后面形成黑色區域即影子。
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；光線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、在計算中，真空或空氣中光速c=3×108m/s=3×105 km/s;
3、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）。
二、光的反射
1、定義：光從一種介質射向另一種介質表面時，一部分光被反射回原來介質的現象叫光的反射。
2、反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居于法線的兩側；反射角等于入射角。
3、在反射現象中，光路是可逆的。
（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：反射光線與法線間的夾角。
（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，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、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、分類：鏡面反射和漫反射。
⑴ 鏡面反射：
①定義：射到物面上的平行光反射后仍然平行
②條件：反射面平滑。
③應用：迎著太陽看平靜的水面，特別亮。黑板“反光”等，都是因為發生了鏡面反射
⑵ 漫反射：
①定義：射到物面上的平行光反射后向著不同的方向 ，每條光線遵守光的反射定律。
②條件：反射面凹凸不平。
③應用：能從各個方向看到本身不發光的物體，是由于光射到物體上發生漫反射的緣故。
（鏡面反射與漫反射都遵循反射定律）
三、平面鏡成像
1、平面鏡：
①、成像特點：像與物大小相等；像、物到鏡面的距離相等；像、物的連線與鏡面垂直；
物體在平面鏡里所成的像是正立、等大的虛像。
②、成像原理：光的反射定律
③、作用：（1）成像、（2） 改變光路
④、實像和虛像：實像是實際光線會聚點所成的像，實像既可用光屏承接，又可用眼睛看到；虛像是反射光線反向延長線的會聚點所成的像。虛像不能用光屏承接，而只能用眼睛看到。
⑤、平面鏡的應用：
（1）、水中的倒影、
（2）、平面鏡成像、
（3）、潛望鏡
2、球面鏡：
(1)凹面鏡
①定義：用球面的內表面作反射面。
②性質：凹鏡能把射向它的平行光線會聚在一點；從焦點射向凹鏡的反射光是平行光
③應 用：太陽灶、手電筒、汽車頭燈
(2)凸面鏡
①定義：用球面的外表面做反射面。
②性質：凸鏡對光線起發散作用。凸鏡所成的象是縮小的虛像
③應用：汽車后視鏡
四、光的折射

1、定義：光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向發生偏折,這種現象叫光的折射。
折射角：折射光線和法線間的夾角。
2、光的折射定律
(1)在光的折射現象中，折射光線、入射光線、法線都在同一個平面內。折射光線、入射光線分居法線兩側,光從空氣斜射入水或其他介質時，折射角小于入射角,；光從水或其它介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角,
（要求會畫折射光線、入射光線的光路圖）
(2)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
(3)、折射角隨入射角的增大而增大
(4)、當光射到兩介質的分界面時，反射、折射同時發生
(5)、光的折射中光路是可逆的。
3、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）

五、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，這種現象叫光的色散；天邊的彩虹是光的色散現象；
2、白光是由各種色光混合而成的復色光；
3、色光的混合
色光的三原色:紅、綠、藍。
4、透明體的顏色由它透過的色光決定。（即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。（即什么顏色反射什么顏色的光，吸收其它顏色的光，

5、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；（打仗用的夜視儀）
（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）
6、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。
紅外線和紫外線都是不可見光。
第五章??? 透鏡及其應用
一、透鏡
1、透鏡的種類
①凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。
如：遠視鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等
②凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。
如：近視鏡片；
2、基本概念：
①主光軸：過透鏡兩個球面球心的直線，用CC/表示；
②光心：通常情況下位于透鏡的幾何中心；用“O”表示。
③焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡后會聚于主光軸上一點，這點叫焦點；用“F”表示。
④焦距：焦點到光心的距離（通常由于透鏡較厚，焦點到透鏡的距離約等于焦距）焦距用“f”表示。
如下圖：


注意：凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點，凸透鏡的焦點是實焦點，凹透鏡的焦點是虛焦點；
3、凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用。
4、三條特殊光線（要求會畫）：
(1)、過光心的光線經透鏡后傳播方向不改變，如下圖：

(2)、跟主光軸平行的光線通過凸透鏡折射后過焦點；
跟主軸平行的光線通過凹透鏡折射后其折射光線的反向延長線過焦點（所以凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用）如下圖：

(3)、過焦點的光線通過凸透鏡折射后與主光軸平行；指向另一側焦點的光線通過凹透鏡折射后跟主光軸平行；如下圖：

5、寫出一種粗測凸透鏡焦距的方法。（記憶）
答：①凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側來回移動直到紙上的光斑變得最小最亮，即焦點，用刻度尺測出焦點到透鏡光心的距離，就是凸透鏡的焦距。
6、辨別凸透鏡和凹透鏡的4種方法：（記憶）
①：觀察透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；
②：讓透鏡正對太陽光，移動透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；
③：用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；
④：用光屏能承接到實像的是凸透鏡。
二． 生活中的透鏡
1、照相機：成倒立、縮小的實像。
2、投影儀：成倒立、放大的實像。
3、放大鏡：成正立、放大的虛像。
4、實像和虛像的區別
①實像是由實際光線會聚而成的像；虛像不是由實際光線會聚而成的像，而是由實際光線的反向延長線會聚而成的像。
②實像既可用光屏承接，又可用眼睛看到；虛像不能用光屏承接，而只能用眼睛看到。
③實像總是倒立的，虛像總是正立的。
三.凸透鏡成像的規律
1:器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、光具座（帶刻度尺）
2: 實驗：實驗時點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，
目的是：使燭焰的像成在光屏中央。
若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
1 蠟燭在焦點以內；
② 燭焰在焦點上
③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；
④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠的地方，光具座的光屏無法移到該位置。
3:凸透鏡成像的規律（要求熟記、并理解）：
?? 物的位置 像的位置 像的性質 應用舉例
凸透鏡 u=∞（平行光） v=f 像與物異側 成一點 測定焦距
u>2f 2f>v>f 倒立、縮小、實像 照相機，
u=2f v=2f 倒立、等大、實像 放大、縮小實像的分界點
2f>U>f v>2f 倒立、放大、實像 幻燈機，投影儀
u=f v=∞ 同側 不成像 實、虛的分界點探照燈
uf 正立、放大、虛像 放大鏡
凹透鏡（不要求） 物在鏡前任意處 v4、對規律的進一步認識：
⑴u＝f是成實像和 虛像，正立像和倒立像，像物同側和異側的分界點。
⑵u＝2f是像放大和縮小的分界點
⑶當像距大于物距時，成放大的實像（或虛像），當像距小于物距時，成倒立縮小的實像。
⑷成實像時：

⑸成虛像時：


四、眼睛與眼鏡
1、成像原理: 從物體發出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網膜上的視神經細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了。
眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷）；
2、近視眼的形成及矯正
產生近視眼的原因是晶狀體太厚，折射能力太強，或者眼球在前后方向上太長。利用凹透鏡矯正。
3、遠視眼的形成及矯正
產生遠視眼的原因是晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短。利用凸透鏡矯正。
4、近視眼與遠視眼的區別
近視眼看得清近處的物體，看不清遠處的物體；遠視眼看得清遠處的物體，看不清近處的物體。近視眼是由于物體的像落在視網膜的前面而看不清，遠視眼是由于物體的像落在視網膜的后面而看不清。
5、眼鏡的度數
眼鏡片的度數，就是鏡片的透鏡焦距的倒數乘以100（透鏡焦距的倒數叫做透鏡焦度）。
凸透鏡（遠視鏡片，即老花眼鏡）的度數是正數，凹透鏡（近視鏡片，即近視眼鏡）的度數是負數。
五:顯微鏡和望遠鏡；
1、顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們使物體兩次放大；
2、望遠鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡使物體成縮小、倒立的實像，目鏡相當于放大鏡，成正立、放大的虛像；
第六章 質量與密度
一、質量
1、定義：物體所含物質的多少叫質量。符號是：m
2、單位：國際單位制：主單位kg ，常用單位：t g mg
1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-6kg
3、質量的理解：固體的質量不隨物體的形狀、狀態、位置、而改變，所以質量是物體本身的一種屬性。
4、質量的測量：
（1）、實驗室常用的測量工具托盤天平，日常生活中常用的測量工具：案秤、臺秤、桿秤。
5:托盤天平的使用:
(1)把天平放在水平桌面上;
(2)拔動游碼,使游碼位于標尺的左端的零刻度處;
(3)調節天平的平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處或左右擺動的幅度相等.使天平的橫梁平衡.
(4)測將物體放在左盤上，右盤放砝碼，增減砝碼并調節游碼，使天平平衡).
(5)讀數: 被測物體的質量=盤中砝碼總質量+ 游碼在標尺上所對的刻度值
(6)整理好器材
注意事項：
A 、所測物體的質量不能超過天平的稱量 。
B、不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕弄臟。
C、潮濕的物體和化學藥品不能直接放到天平的盤中。
注：失重時不能用天平稱量質量
二、密度
1、定義：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。
2、公式：
3、單位：國際單位制：主單位：kg/m3 常用單位：g/cm3
單位間換算關系：1g/cm3=103 kg/m3
水的密度：1.0×103kg/m3，讀作：1.0×103千克每立方米，
它表示的物理意義是：1立方米的水的質量為1.0×103千克。
密度大小與物質的種類、狀態有關，受到溫度的影響，與質量、體積無關。
6:體積的單位:m3? dm3? cm3? mm3?? L?? mL
????? 1m3=1000dm3? ?1 dm3=1000 cm3??? 1cm3 =1000 mm3? 1L=1 dm3? 1 mL=1 cm3




三、測量物質的密度
1、量筒
⑴用途：測量液體體積（間接地可測固體體積）。
⑵使用方法：
①“看”：單位[毫升（mL）、厘米3 ( cm3 )， 1mL=1cm3 ]、量程、分度值。
②“放”：放在水平臺上。
③“讀”：若量筒里的液面是凹形的，讀數時，視線要和凹面的底部相平。
2、測固體的密度：
①原理：
②測質量的工具：托盤天平
工具：量筒、水、細線
1、在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1；
2、用細線系好物體，浸沒在量筒中，讀出總體積V2， 物體體積V=V2-V1
A、針壓法：（工具：量筒、水、大頭針）
B、沉墜法：（工具：量筒、水、細線、石塊）
形狀規則：工具：刻度尺
說明：在測不規則固體體積時，采用排液法測量，這里采用了一種科學方法——等效代替法。
3、測液體密度：
⑴ 原理：
⑵ 方法：①用天平測液體和燒杯的總質量m1 ；
②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒內液體的體積V；
③稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2 ；
④得出液體的密度
四、密度與社會生活
1：密度是物質的特性，每種物質都有自己的密度。
2：密度與溫度：溫度能夠改變物質的密度；氣體熱膨脹最顯著，它的密度受溫度影響最大；
3：固體和液體受溫度影響比較小。
4：水的反常膨脹：4℃密度最大；水結冰體積變大。
5、密度的應用：
⑴鑒別物質：密度是物質的特性之一，不同物質密度一般不同，可用密度鑒別物質。
⑵求質量：由于條件限制，有些物體體積容易測量但不便測量質量用公式m=ρV算出它的質量。
⑶求體積：由于條件限制，有些物體質量容易測量但不便測量體積用公式V=m/ρ算出它的體積。



物距減小
（增大）

像距增大
（減小）

像變大
（變小）

物距減小
（增大）

像距減小
（增大）

像變小
（變大）

沉入水中

形
狀
不
規
則

方法

浮在水面

③測體積