第四章 光现象

光现象思维导图，包括光的直线传播、红外线和紫外线的特点和应用、光的折射规律、光的反射含义定律等。

第四章 光现象

• 第1节 光的直线传播
  • 光源
    • 1、概念：能够发光的物体都叫做光源。
    • 2、分类
      • 人造光源
      • 自然光源
    • 注：月亮不是光源
  • 光的直线传播
    • 1、光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。
    • 2、光线：通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹 和方向（图4.1-3）。这样的直线叫做光线（light ray）。
    • 3、有关现象：（1）影子的形成；（2）小孔成像；（3）日食的形成；（4）月食的形成。
    • 4、应用：（1）激光准直技术；（2）排队看齐；（3）瞄准三点一线。
  • 光的传播速度
    • 1、光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母 c 表示，c = 2.997 92×108 m/s在通常情况下，真空中的光速可以近似取为c = 3×10(8次方)m/s
    • 2、光在其他介质中的速度：光在空气中的速度非常接近于 c。光在水中的速度约为3/4 c，在玻璃中的速度约为2/3 c。
• 第2节 光的反射
  • 光的反射定律
    • 1、光的反射的定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光会被介质表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
    • 2、光的反射定律（reflectionlaw）：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
  • 光路的可逆性
    • 在反射现象中，光路可逆。
  • 镜面反射和漫反射
    • 1、镜面反射：镜面很光滑，一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射（图 4.2-6 甲）。这种反射叫做镜面反射（mirrorreflection）。
    • 2、漫反射：凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射（图 4.2-6 乙）。这种反射叫做漫反射（diffuse reflection）。
• 第3节 平面镜成像
  • 平面镜成像的特点
    • 1、原理：光的反射，反射光线反向延长线汇聚而成。
    • 2、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，即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
  • 平面镜成虚像
    • 由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做虚像（virtual image）。
  • 平面镜的应用
    • 成像
    • 改变光路
• 第4节 光的折射
  • 光的折射
    • 1、定义：光从一种介质射向另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
    • 2、折射特点
      • （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧.
      • （2）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角.当入射光线增大时，折射角也增大.
      • （3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变.
      • （4）在光的折射现象中，光路是可逆的.
      • （5）光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射角大于入射角
  • 生活中的折射现象
    • 看鱼浅
    • 看树高
• 第5节 光的色散
  • 色散
    • 1、定义：太阳光是白光，它通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散（dispersion）。
    • 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
  • 色光的混合
    • 色光的三原色：红、绿、蓝
    • 红、绿、蓝等比例混合为白光
  • 看不见的光
    • 1、红外线：红光之外的辐射叫做红外线（infrared ray）。
    • 2、紫外线：紫光之外的辐射叫做紫外线 （ultraviolet ray）。