第三章 光和眼睛

3.1 光世界巡行

1、光源：能夠自行發(fā)光的物體。（注：月亮不是光源）

2、光的直線傳播：

（2）光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。

（3）光線：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向。（注：光線是假想的線，實際上不存在）（4）光沿直線傳播的例子：①影子的形成；②日食、月食；③小孔成像。

（5）光沿直線傳播的應(yīng)用：①激光準直；②射擊瞄準；③排隊看直；④木工檢查木板的棱是否直。

3、光的傳播速度：

（1）光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光在真空中傳播速度最大，其大小為 c=3.0×108m/s=3.0×105km/s。

（2）光在空氣中的速度十分接近真空中的速度，光在水中變慢，在玻璃中更慢。

（3）光年（符號為 l.y.）是長度單位,表示光在 1 年里傳播的距離，通常表示天體間的距

離。

4、光的色散（牛頓發(fā)現(xiàn)）：白光通過三棱鏡可分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光（從上到下）

單色光：不能再分解的色光。七種色光都是單色光。

復(fù)色光：單色光混合成的光。太陽光就是復(fù)色光。

5、光的三基色：紅、綠、藍

3．2探究光的反射規(guī)律

1、光的反射現(xiàn)象：光在兩種物質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象。

2、幾個名詞：入射光線 反射光線 法線 入射角 反射角注：法線是指過入射點垂直反射面的直線；入射角是指入射光線與法線的夾角；反射角是指反射光線與法線的夾角。

3、光的反射規(guī)律：（三線兩角關(guān)系）

反射光線、入射光線和法線三者在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，反射角等于入射角。（簡記為：三線共面、兩線分居、兩角相等，光路可逆）

4、光的反射類型：鏡面反射和漫反射：

（1）這兩類反射都遵守光的反射規(guī)律。

（2）漫反射使我們能從各個方向看到不發(fā)光的物體。

3．3 探究平面鏡成像特點

1、平面鏡成像原理：光的反射

2、平面鏡成像特點：

像與物到鏡面的距離相等，像與物的大小相等，像與物關(guān)于鏡面對稱，平面鏡所成的是虛像

（簡記為“等距、等大、對稱、虛像”）。

3、實像與虛像的區(qū)別：

實像：可以用眼睛看到，又能呈現(xiàn)在光屏上的像。虛像：只能用眼睛看到，不能呈現(xiàn)在光屏上。

4、平面鏡的應(yīng)用：

①成像：梳妝鏡；②改變光路：潛望鏡、牙醫(yī)用的反光鏡

5、球面鏡：

凸面鏡：對光有發(fā)散作用；成正立、縮小、虛像；應(yīng)用：汽車觀后鏡、馬路邊的反光鏡凹面鏡：對光有會聚作用；成倒立實像（只是其中一種情況）；應(yīng)用：太陽灶、手電筒反光鏡。

3．4 探究光的折射規(guī)律

1、光的折射現(xiàn)象：光由一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。如：筷子在水面處發(fā)生彎折、水底變淺、海市蜃樓、雨后彩虹、早上的太陽2、幾個名詞：折射光線、折射角

3、光的折射規(guī)律：（三線兩角關(guān)系）

(1）折射光線、入射光線、法線三者在同一平面內(nèi)；（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；

（3）折射角不等于入射角：①光從空氣斜射入水（或玻璃）時，折射角小于入射角；②光

從水（或玻璃）斜射入空氣中時，折射角大于入射角；（注：空氣中的角大）③當光垂直射

入水（或玻璃）中時，傳播方向不變；④當折射角增大時，入射角隨著增大。

（4）光在折射時光路是可逆的。（簡記為“三線共面、兩線分居、兩角不等、光路可逆”）。

4、光的折射現(xiàn)象中看到的像的規(guī)律：無論是人從岸上看水中的物體的像，還是在水中看到岸上物體的像，像的位置都在實際物體的上方，都是由光的折射形成的虛像。

3．5 奇妙的透鏡

1、透鏡的種類及幾個名詞

凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡；凸透鏡對光有會聚作用。

凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡；凹透鏡對光有發(fā)散作用。

幾個名詞：光心（O）、主光軸、焦點（F）、焦距（f）：

2、三條特殊光線

①平行于主光軸的光線，折射后通過焦點；②通過焦點的光線，折射后平行于主光軸；③經(jīng)過光心的光線傳播方向不改變。

3、測定凸透鏡焦距的方法：讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)來回移動，

直到在紙上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，用刻度尺測出凸透鏡到白紙的距離即為該凸透鏡的距。

3．6 探究凸透鏡成像規(guī)律

1、幾個名詞：物距（u）、像距（v）、焦距（f）、二倍焦距（2f）

2、探究凸透鏡成像規(guī)律實驗：

（1）實驗器材：光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏。

（2）擺放順序：蠟燭、凸透鏡、光屏。（注：燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度）

3、凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用：

注：①一倍焦距分虛實（u<>成虛像、u>f成實像、u=f不成像）；②二倍焦距分大小（u<>

成放大的像、u=2f 成等大的像、u>2f 成縮小的像）；③凡實像必倒立且物像異側(cè)、凡虛像

必正立且物像同側(cè)）；④成實像時物距越大，像距越小，像越小；成虛像時物距越遠，像

距越遠，像越小。 注：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像

3．7 眼睛與光學儀器

1、眼睛的結(jié)構(gòu)：晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏。調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度自動調(diào)焦。

2、眼睛看到物體的原理：u>2f，成倒立、縮小、實像。

3、近視眼與遠視眼的形成及矯正

近視眼：成像落在視網(wǎng)膜前，戴凹透鏡來矯正。

遠視眼（老花眼）：成像落在視網(wǎng)膜后面，戴凸透鏡來矯正。

（3）眼鏡的度數(shù)（D）：等于鏡片焦距的倒數(shù)乘以 100，即 D = 1f ′100 。

4、照相機：鏡頭相當于凸透鏡，底片相當于光屏。原理：u>2f，成倒立、縮小、實像。

5、顯微鏡和望遠鏡都有物鏡和目鏡組成，都是凸透鏡的應(yīng)用。

補充：

1、正立與倒立的含義：像與物體對比，是否反了。

（倒立的像與物的關(guān)系是：上與下、左與右都對換了。）

5、透鏡的判斷

○1觀察法：用眼觀察到中間厚，邊緣薄的是凸透鏡，否則是凹透鏡。

○2會聚法：把透鏡放在陽光下，能把陽光會聚于一點的是凸透鏡，否則是凹透鏡。

○3成像法：伸直手臂通過透鏡觀察遠處的物體，能看到倒立像的是凸透鏡，否則是凹透鏡。