导图社区 初中物理 第三章
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第三章（光）
光的反射
光源：自身能够发光的物体
例子
太阳
点燃的蜡烛
萤火虫
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
影子的形成
日食
月食
小孔成像
光线
定义：用一条带箭头的直线来形象地表示光的传播路径和方向
科学方法：建立理想模型
真空中的光速：3×10⁸ 米/秒 = 3×10⁵ 千米/秒
V真空≈V空气＞V液＞V固
一光年：9.46×10¹⁵ 米（长度）
镜面：光滑的发射面
平面镜：反射面是平面的镜面
光的反射：光射到两种介质的界面上改变方向返回原来介质的现象
MM'=反射面
AO=入射光线
O=入射点
ON=法线
OB=反射光线
∠AON=入射角（入射光线和法线的夹角）
∠BON=反射角（反射光线和法线的夹角）
光的反射定律
当光发生反射时，反射光线，入射光线和法线在同一平面内
当光发生反射时，反射光线和入射光线分别位于法线两侧
当光发生反射时，反射角等于入射角
补充：
入射角增大，反射角也增大； 入射角减小，反射角也减小
入射光线远离法线，反射光线也远离法线； 入射光线靠近法线，反射光线也靠近法线
当光垂直入射时，入射角0°，反射角0°，光的传播方向改变了180°
光发生反射时，光路是可逆的
反射的分类
①镜面反射
反光
②漫反射
各个方向都能看到物体
注：镜面反射和漫反射都遵循反射定律
玻璃板代替平面镜的目的：确定像的位置
两只完全相同的蜡烛目的：比较像和物体的大小关系
刻度尺的目的：测量像和物体到平面镜的距离
研究平面镜成像的特点
实验目的：研究平面镜成像特点
实验材料：玻璃板、白纸、两只完全相同的蜡烛、刻度尺、光屏、火柴
实验步骤： 在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放一块玻璃板作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置OO'。在玻璃板前放一只点燃的蜡烛A，玻璃板后面放一只未点燃的但完全相同的蜡烛B。移动玻璃板后的蜡烛B，直到从玻璃板的前方各个角度看上去，后面的蜡烛B好像被点燃（或后方的蜡烛与前方的蜡烛的像完全重合）
结论
像和物体的大小相等
像和物体到平面镜的距离相等
移去为点燃的蜡烛B，在蜡烛B的位置放一个光屏，在光屏一侧观察，则在光屏上不能观察到像。说明：平面镜所成的像是虚像
平面镜成像特点：平面镜成正立、等大的虚像
注意点：
在实验时玻璃板应竖直放置目的：便于确定像的位置
实验中移动蜡烛B，直到从玻璃板前各个位置看过去，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这是为了确定像的位置，比较像和物体的大小关系
从玻璃板后侧贴一张白纸，能看见像，不能找到像的位置
在像的位置上放一张白纸，白纸上没有像
实验中我们多次实验的目的：得到普遍规律
像和物体的连线与平面镜垂直
像和物体关于镜面对称
平面镜成像的应用：潜望镜
光的折射
定义：光从一种介质斜射入到另一介质时，传播方向发生偏折的现象，叫做光的折射
MM'：界面
NN'：法线
OC：折射光线
∠CON'：折射角（折射光线和法线的夹角）
光的折射规律
当光发生折射时，折射光线，入射光线和法线在同一平面内。
当光发生折射时，折射光线和入射光线分别位于法线两侧
当光发生折射时，光从空气斜射入其他透明介质中，折射角小于入射角
当光发生折射时，光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角
注：在光的折射现象中光路是可逆的 当光垂直入射时，入射角0°，反射角0°，折射角0°
不同介质对光的折射本领不同（且玻璃对光的折射本领比水强）
透镜成像
分类
凹透镜：中间薄，边缘厚
凸透镜：中间厚，边缘薄
光学名词
主光轴
光心
注：通过光心的光线传播方向不变
凸透镜对光线有会聚作用
凸透镜的（实）焦点F：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点
焦距f：从光心到焦点的距离
凸透镜的球面越凸，焦距就越短，对光线的会聚作用就越明显
凹透镜对光线有发散作用
凹透镜的（虚）焦点F：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，它们的反向延长线相交于主光轴上一点
凸透镜成像
凸透镜成像：凸透镜既能成实像，也能成虚像
实像是由物体发出的光经凸透镜折射后的实际光线会聚而成的，能在光屏上显示
虚像是由物体发出的光经凸透镜折射后的反向延长线形成的，不能在光屏上显示
物距：物体到凸透镜的距离，用u表示
像距：像到凸透镜的距离，用v表示
光的色散
日光的色散：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
单色光
红光
复色光
白光
原因：三棱镜的玻璃不同，单色光的折射程度不同，对红光的折射程度最小，对紫光的折射程度最大
光的三原色：红、绿、蓝
