1、第四章 光現象§4.1 光的直線傳播一、光源自身能夠發光的物體。自然光源：太陽、水母、斧頭魚、螢火蟲等等；人造光源：白熾燈、霓虹燈等。月亮、鉆石、鏡子等不是光源(因為它們不是自身發光，只是反射光線).二、光的直線傳播1.光沿直線傳播的條件：在同種均勻透明介質中。2.光線理想物理模型（不是真實存在）。3.解釋現象：(1)影的形成注：樹木，建筑物、人等在水中的倒影并不是“影”，而是平面鏡成像。(2)日食、月食的形成：日食包括日偏食,日全食,日環食，月食只有月全食月偏食；(3)小孔成像：成倒立的實像，可以是放大的也可以是縮小的；1成像條件：孔徑必須很小；2所成的像與小孔的形狀無關，只與物體

2、的外部輪廓相似；(4)限制視線：坐井觀天、一葉障目4.實際應用：(1)激光準直；(2)射擊瞄準；(3)排隊縱列；等等.三、光速1.c=3.0×108m/s (真空中) 光速在不同介質中不同， 2.光年長度單位。 1光年= m。3.光傳播的特點：(1)光的傳播不需要介質；(2)光沿直線傳播；(3)光的傳播速度很快，且不同介質中速度不同。§4.2 光的反射一、光的反射1. 定義：當光射到物體表面或兩種介質界面時，有一部分光反射回原來的介質繼續傳播，但傳播方向發生改變，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. “一點兩角三線” （1

3、）入射點O，也是反射點。（2）法線：過光的入射點所作的與反射面垂直的直線；入射光線；反射光線。（3）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。（入射光線與鏡面成角，入射角為90°，反射角為90°）4. 光的反射定律：“三線共面，法線居中，兩角相等”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。反射角總是隨入射角的變化而變化，入射角與反射角之間存在因果關系，因而只能說反射角等于入射角。（鏡面旋轉，反射光線旋轉2）垂直入射時，入射角為0度，反射角亦等于0度。5. 反射現象中，光路是可逆的。（互看雙眼

4、）二、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；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；2. 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；3. 解釋現象: (1)下雨天向光走走暗處，背光走要走亮處，因為光線在積水處發生鏡面反射，在地面發生漫反射；(2)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.§4.3 平面鏡成像一、實驗時注意事項1. 用玻璃板代替平面鏡的原因：即可以看到蠟燭的像也可以看到后面的蠟燭，便于準確地確定像的位置。2. 玻璃板一定要保證豎直放置

5、，否則無法準確找到像的位置；3. 玻璃板盡量要薄一些，如果玻璃板太厚將會看到兩個不重合的像。二、平面鏡成像的特點平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直，平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。巧記口訣：等大，等距，垂直，對稱，左右相反，上下一致。1物體遠離或靠近鏡面時像的大小不變。2水中倒影（水中月、鏡中花）：物離水面多高，像離水面就是多遠，與水的深度無關。三、平面鏡成虛像的原理：1. 虛像：不是由實際光線會聚而成，而是由反射光線延長線會聚而成。2. 虛像相對于物體總是正立的，虛像不能用光屏接收，可用眼睛觀察。注意：進入眼睛的光是反射光，并非來自像點

6、。四、平面鏡的應用：1. 成像照鏡子；2. 改變光路塔式太陽能電站、潛望鏡等。五、球面鏡1. 凸面鏡：以球的外表面為反射面，凸面鏡對光有發散作用，可用來擴大視野（汽車上的觀后鏡等）；2. 凹面鏡：以球的內表面為反射面，凹面鏡對光有會聚作用，可以產生平行光（太陽灶、利用光路可逆制作電筒等）。§4.4 光的折射一、光的折射1. 概念：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會發生偏折。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。2. 一點兩角三線（1）入射點O，即折射點；（2）入射角：入射光線與法線的夾角；反射角：折射光線與法線間的夾角；（3）法線、入射光線、折射光線。

7、二、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，即折射角小于入射角；光從水或其它介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，即折射角大于入射角。（斜射時，總是空氣中的角大）3. 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，但不成比例關系。5. 在光的折射中，光路是可逆。反射與折射的區別：折射光線與入射光線在兩種介質中，各在界面的一側；反射光線與入射光線在同種介質，在界面的同側。三、光的折射現象1、生活中與光的折射有關的例子：（1）水中的魚的位置看起來比實際位置高一些；（2）由

8、于光的折射，池水看起來比實際的淺一些；（3）水中的人看岸上的景物的位置比實際位置高些；（4）夏天看到天上的星斗的位置比星斗實際位置高些；（5）透過厚玻璃看鋼筆，筆桿好像錯位了；（5）斜放在水中的筷子好像向上彎折了；§4.5 光的色散一、光的色散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； 彩虹的形成：光的色散；顏色分布外圈紅色，內圈紫色。1. 復色光：能夠被分解的光，如太陽光；單色光：不能夠被分解的光。二、色光的混合1. 色光三原色：紅、綠、藍(不能由其他色光混合而成)；三原色等比例混合是白色；2. 顏料三原色：品紅、青、黃，三原色等比例混

9、合是黑色；3. 物體的顏色：1）透明體的顏色由它透過的色光決定；2）不透明體的顏色由它反射的色光決定。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）.白色物體發射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。三、看不見的光：1. 太陽可見光譜：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種色光按順序排列起來就是太陽可見光譜。（從左往右其波長逐漸減?。簧⑸渲饾u增強；人眼辨別率依次降低）2. 紅外線：紅光之外的輻射，人眼看不見；（1）紅外線的主要性能是熱作用強加熱取暖；（2）紅外線穿透云霧的本領強遙控探測；（3）一切物