光现象
一、光的直线传播
1.光源的定义:能够发光的物体叫光源。
光源的分类:①自然光源,如太阳、萤火虫;②人造光源,如篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源。
2.规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
3.应用及现象:①影子的形成;②日食月食的形成;③小孔成像
4.光速:光在真空中速度
二、光的反射
1.定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2.反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。(即:三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆)
3.眼睛为什么能看见东西:不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛
4.反射的分类:
(1)镜面反射:
定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行
条件:反射面平滑。
应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射
(2)漫反射:
定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线遵守光的反射定律。
条件:反射面凹凸不平。
应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
三、平面镜成像
1.平面镜:
成像特点:平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。(等大、等距、垂直、虚像)
成像原理:光的反射定理; 作用:成像、改变光路。
实像:实际光线会聚点所成的像。(能用光屏承接)
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像。(不能用光屏承接)
2、球面镜:
凹面镜的定义:用球面的内表面作反射面。
凹面镜的性质:凹面镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光
凹面镜的应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯。
凸面镜的定义:用球面的外表面做反射面。
凸面镜的性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像
凸面镜的应用:汽车后视镜
四、光的折射
折射的定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。(当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。)
光的折射规律:在折射现象中,折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角>入射角)。在折射现象中,光路是可逆的。在光的折射现象中,入射角增大,折射角也随之增大。在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大。
3、折射的现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。
五、光的色散
1、光的色散:光的色散属于光的折射现象。1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。牛顿的实验说明白光是由各种色光混合而成的。
2、色光的三原色:红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。
3、物体的颜色:透明物体的颜色由通过它的色光来决定。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色。如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现黑色。如果一个物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的。
无色透明玻璃能透过所有颜色的光。有色玻璃是什么颜色,就只能透过这种颜色,其它颜色均被吸收。白色物体能够反射所有颜色的光。物体能够反射什么颜色的光,用这种光照在物体上,物体就呈这种颜色;如果用其他颜色的光照在物体上,则物体呈黑色。
例:白光通过绿色玻璃后照在绿色的树叶上,树叶呈绿色;照在小白兔身上,小白兔呈绿色;小白兔的红眼睛呈黑色。(解析:绿色玻璃只能反射和折射绿光,吸收其他颜色的光,所以白光通过绿色玻璃后,只有绿光可以穿透过去。绿光照到绿色树叶上被反射,所以树叶呈绿色。白色兔子可以反射所有颜色的光,所以绿光照在白兔上呈绿色,小白兔的眼睛是红色的,只能反射红光,所以绿光照射下呈黑色。)
4、看不见的光
红外线:红光之外的辐射叫做红外线。好处和应用:诊断疾病;红外夜视仪;遥控器。
紫外线:紫光之外的不可见光叫做紫外线。好处和应用:紫外线能杀死微生物,可用于手术室灭菌;紫外线能使荧光物质发光,用于验钞;适量的紫外线对于骨骼的生长和身体健康有益。危害:过量的紫外线照射对人体有害,轻则皮肤粗糙,重则皮肤癌。