光学导图笔记

初中物理光学在知识点涵盖了光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、光的色散、显微镜和望远镜、眼睛和眼镜、凸透镜成像的规律、透镜。

光学

• 透镜
  • 分类
    • 凸透镜：中间厚，边缘薄（会聚透镜）
    • 凹透镜：中间薄，边缘厚（发散透镜）
  • 透镜的几个名词
    • 主光轴，光心O，焦点F，焦距f
  • 透镜对光的作用
    • 凸透镜对光有会聚作用
    • 凹透镜对光有发散作用
  • 三条特殊光线
    • 过心向不变
    • 平行过焦点
    • 过交后平行
• 生活中的透镜
  • 成像特点（放大缩小，倒正，像与物同侧异侧）
  • 凸透镜成像实例
    • 照相机：1.成倒立缩小的实像2.像距小于物距 3.像与物体位于凸透镜的两侧
    • 投影仪：1.成倒立放大的实像2.像距大于物距 3.像与物体位于凸透镜的两侧
    • 放大镜：1.成正立放大的虚像 2.像与物体位于凸透镜的同侧
  • 实像：由实际的光汇聚而成的，能呈现在光屏上，物和实像在凸透镜的两侧
  • 虚像：由反射光线/折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上 （人眼逆着出射光线可以看到虚像）
• 凸透镜成像的规律
  • 遮挡部分透镜，像仍完整但变暗
  • 成实像时，物进像远像变大
  • 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
• 眼睛和眼镜
  • 眼睛的问题
    • 近视眼：像落在了视网膜前面 （晶状体太厚，眼球前后径过长）
    • 远视眼：像落在了视网膜后面 （晶状体太薄，眼球前后径过短）
  • 眼镜矫正
    • 近视眼：凹透镜
    • 远视眼：凸透镜
• 显微镜和望远镜
  • 都相当于凸透镜
  • 显微镜
    • 物镜：倒立放大实像
    • 目镜：正立放大虚像
  • 望远镜
    • 物镜：倒立缩小实像
    • 目镜：正立放大虚像
• 光的色散
  • 白光（太阳光）经过三棱镜后被分解 成各种颜色的光的现象叫光的色散
  • 色光三原色：红，绿，蓝（等比例混合为白光）
  • 把太阳光分解成不同的色光，按顺序排列 起来就是光谱
  • 红外线
    • 光谱上红光以外看不见的 光叫红外线
    • 特点
      • 具有热效应，能使被照射的物体发热
      • 太阳的热主要是来自红外线
    • 应用
      • 红外线测温仪，遥控器，GPS定位， 红外线成像，夜视仪
  • 紫外线
    • 光谱上紫光以外看不见的 光叫紫外线
    • 特点及应用
      • 使荧光物质发光
      • 消毒灭菌
      • 紫外线防护
      • 验钞
• 光的折射
  • 光从一种介质斜射入另一种介质时， 传播方向发生偏折的现象叫折射
  • 光从空气斜射入水中或其他介质时， 折射光线向法线方向偏折，折射角小 于入射角
  • 当入射角增大时，折射角也增大
  • 当光从空气垂直射入水中或其他 介质中时，传播方向不变
  • 在折射现象中，光路可逆
• 平面镜成像
  • 平面镜成虚像
    • 可以用眼睛观察到
    • 不能呈现在光屏上
  • 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
  • 原理：光的反射
  • 平面镜的应用
    • 镜子
    • 潜望镜
• 光的反射
  • 光从一种介质射到另一种介质时， 在界面处，有一部分光线要返回到 底一种介质中的现象叫反射
  • 反射定律
    • 反射光线，入射光线，法线在同一平面
    • 反射光线和入射光线分居法线两侧
    • 反射角等于入射角
  • 在反射现象中，光路可逆
  • 垂直入射时，反射角=入射角=0
  • 包括镜面反射和漫反射
• 光的直线传播
  • 光源
    • 能够发光的物体叫光源
    • 包括天然光源和人造光源
  • 光在同种均匀介质中沿直线传播
  • 用标有箭头的直线（光线）表示光的传播轨迹和方向
  • 光沿直线传播的实例
    • 影子
    • 日，月食
    • 小孔成像
  • 真空中：c（光速）≈3×10的8次方m/s