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第三章 光 和 眼 睛
1. 光源：能够__________的物体叫做光源，光源可分为自然光源和人造光源。
示例：①恒星、太阳、发光的电灯、发光的电视荧屏、散发绿色光芒的萤火虫都是光源；②月亮、反光的镜子、耀眼的钻石、电影银幕都不是光源。
2. 光的直线传播：光在_____________________中沿直线传播。
发光
知识点1 光的直线传播
同一种均匀介质
3. 光的直线传播的现象：影子的形成、树荫下地面圆形的光斑（小孔成像）、日食、月食等。
示例1：影子的形成
由于光沿__________传播，在传播的过程中，遇到__________的物体，在物体的后面形成黑色的区域，即为影子
示例2：小孔成像
用一个带有小孔的板遮挡在光屏和蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰__________的__________像。像的形状与小孔的形状__________，蜡烛离小孔越__________、光屏离小孔越__________，成像越大
直线
不透明
倒立
实
无关
近
远
4. 光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向。（光线实际是不存在的）
5. 光速：
(1)真空中的光速：c＝__________m/s。
(2)光年（l.y.）：光年是__________单位，1光年等于光在真空中沿直线传播一年的距离，1l.y.=3×108 m/s×365×24×3 600 s≈9.46×1015 m。
3×108
长度
1. 光的色散：太阳光通过三棱镜后，依次被分解成__________________________________________七种颜色，这种现象叫做________________。太阳光（白光）是复色光。
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
知识点2 光的色散
光的色散
2. 红外线和紫外线（不可见光）：
红外线 ①在光谱上位于红光以外的辐射。一切物体都能辐射__________，温度越__________辐射的红外线越多
②特性：红外线的_________作用强 应用：红外线夜视仪、红外线遥控、红外电烤箱、红外线测温仪、红外遥感探测
紫外线 ①在光谱上位于紫光以外的辐射
②特性：__________作用，可以使荧光物质发光 应用：验钞机、促进人体合成维生素D、紫外线消毒杀菌
注：过量的紫外线会使皮肤灼伤
红外线
高
热
荧光
1. 光的反射：光在两种介质分界面上改变传播方向，一部分光被反射回_______________的现象叫做光的反射。
反射
知识点3 光的反射
示例：人眼能看到的地面上不能自行发光的书，是由于太阳光照射在书上，书__________太阳光进入人眼（人眼能看到不发光的物体，是由于物体能反射光）
原来介质
2. 光的反射定律：
①“三线共面”：反射光线、入射光线和法线在____________内；
②“法线居中”：反射光线和入射光线分别位于__________的两侧；
③“两角相等”：__________等于__________。
同一平面
法线
反射角
入射角
示例：光从空气斜射入水中，AO是__________光线，NO是__________，OB是__________光线。反射角r__________入射角i
入射
法线
反射
等于
【点拨】反射光线和入射光线在相同的介质中；法线相对于平面镜而言是__________，相对于反射光线和入射光线的夹角而言是____________________。
垂线
角平分线
3. 光路可逆：在光的反射现象中，光路是__________的。
4. 探究光的反射定律（必做实验）：
可逆
实验装置 ①平面镜：选择__________作为反射面，是因为光在平面镜上发生__________反射，便于观察反射光线
②粗糙的白色可折转的纸板：光在纸板上发生______反射，可以显示光路；探究反射光线，入射光线和法线是否在______________内
③反射面和硬纸板一定要__________
平面镜
镜面
漫
同一平面
垂直
实验探究
与结论 ①探究反射角和入射角的关系：多次改变__________的大小，比较反射角与入射角的大小关系。结论：反射角__________入射角
②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：将纸板B向后折，观察纸板B上是否有反射光线。现象：__________在纸板B上看到反射光。结论：反射光线、入射光线和法线在__________内
③探究光路是否可逆：让入射光沿着FO方向射到平面镜上，观察反射光是否沿OE方向射出。现象：反射光沿OE方向射出。结论：在光的反射现象中，光路是__________的
入射角
等于
不能
同一平面
可逆
1. 镜面反射和漫反射：
知识点4 镜面反射和漫反射
反射 特点 示意图
镜面反射 反射面__________（如平面镜）；能将平行的入射光沿某一相同方向反射出去，其反射光也是平行的
漫反射 反射面______________（如纸张、墙壁）；将平行的入射光向各个方向反射，反射光不再平行射出
相同点：镜面反射和漫反射都遵循________________定律
光滑
粗糙不平
光的反射
示例1：人眼能从各个方向看到不发光的物体，是由于光照射在物体表面发生__________反射。
示例2：玻璃幕墙容易造成“光污染”：现代都市里的大厦使用了玻璃幕墙，太阳光照射在玻璃幕墙上发生了__________反射，反射的强光常会影响居民的生活、干扰正在驾驶汽车的司机的视线等。
漫
镜面
1. 平面镜成像：
(1)成像原理：______________________。
光的反射
知识点5 平面镜成像
示例：人通过平面镜看到蜡烛s的像s′，是由于蜡烛发出的光通过平面镜__________后，反射光进入人眼，反射光线的反向延长线相交于像点，即为蜡烛的像
反射
(2)成像特点：平面镜所成的像和物体的大小__________；像和物体的连线与镜面__________，像到平面镜的距离和物体到镜面的距离__________；平面镜成的像是__________像。
【点拨】平面镜成像,像与物关于__________对称。
2. 实像与虚像：能够呈现在光屏上的像叫做__________像；不能呈现在光屏上、只能用眼睛观察到的像叫做__________像。
【点拨】平面镜成的像不能呈现在__________上。
相等
垂直
相等
虚
镜面
实
虚
光屏
3. 探究平面镜成像的特点（必做实验）：
实验装置 ①玻璃板：用玻璃板代替平面镜，目的是_______________________。所选用玻璃板要越______越好，目的是_________________________
②2支______________的蜡烛A和B：目的是______________________
_________________________
③刻度尺:目的是____________________________________________
④光屏：探究验证平面镜成的像是不是__________像
便于确定像的位置
薄
避免形成2个清晰的像
完全相同
便于比较像与物体
的大小关系
测量像与物到镜面的距离
虚
实验探究
与结论 ①实验要在比较__________的环境下进行：目的是_______________
②在桌面上放一张白纸，玻璃板__________立在白纸上面：否则会出现无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B，都无法使其与前面蜡烛A所成的像完全重合
③探究像与物的大小关系：将未点燃的蜡烛B在玻璃板的另一侧移动，在点燃的蜡烛__________一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。结论：像与物体大小__________
【点拨】将物体远离或面镜，像的大小将__________
黑暗
使成像更清晰
垂直
A
相等
不变
实验探究
与结论 ④探究像与物到平面镜的距离的关系：多次改变蜡烛A 的位置，标记蜡烛A与像的位置，连接像与物；用__________测量对应的像与物到平面镜的距离，比较像距和物距
结论：像与物体的连线与平面镜__________；像与物到平面镜的距离__________
【点拨】将蜡烛A靠近或远离平面镜，像也将靠近或远离平面镜。多次实验的目的是_____________________________________________
⑤探究验证所成的像是虚像：移走玻璃板后面蜡烛B，在像的位置放光屏。现象：光屏上__________观察到像。结论：平面镜成__________像
【点拨】用木板挡在玻璃板和光屏之间的位置，__________看到像
刻度尺
垂直
相等
便于得出普遍的实验结论，避免偶然性
没有
虚
仍能
1. 平面镜的应用：①平面镜可以_____________ ；②平面镜成像可以增大_____________。
改变光路
知识点6 面镜的应用
空间感
示例1：潜望镜
用两块与观察方向成45°角的平面镜制成，利用平面镜可以______________，在水下可以观察水面上的情况
示例2：镜子
在墙上安装贴墙镜子，可以利用平面镜__________来增大空间感
改变光路
成像
2. 球面镜：
凸面镜 对光有__________作用 应用：汽车后视镜。利用凸面镜成缩小、正立的虚像，能__________观察范围
凹面镜 对光有__________作用 应用：太阳灶、手电筒、汽车头灯、耳科医生的额镜
发散
增大
会聚
1. 光的折射：光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生__________的现象，叫做光的折射。
2. 光的折射定律：①光从空气斜射入水或其他介质，折射光线向__________偏折，折射角__________入射角;②入射角增大时，折射角__________。入射角减小时，折射角__________;③当光垂直射向其他介质表面时，其传播方向__________，即入射角为_________，折射角为0°。
改变
知识点7 光的折射
法线
小于
增大
减小
不改变
0°
示例：光线AO从空气斜射入水中,NN′是法线，OB是__________光线，折射角r__________入射角i；光线CO从空气垂直射入水中，沿OD方向传播，__________折射
折射
小于
不发生
3. 光路可逆：在折射现象中，光路是__________的。
4. 生活中光的折射的现象：
可逆
（1）在水面上看水里的鱼，看到的鱼实际上是由于光发生了_________形成的__________像，位置比鱼的实际位置高些
（2）海市蜃楼：由于空气的分布不均匀，物体的光经空气发生折射进入人眼，人眼看到的像是虚像
折射
虚
(3)隔着玻璃看物体实际上看到的是物体的像、插入水中的筷子看起来向__________弯折，这些现象的成因都是由于光的折射形成了虚像。
上
1. 凸透镜：中间__________，边缘__________的透镜。凸透镜对光有__________作用，经过凸透镜的光，折射光相对原入射光线向内偏折，更加__________主光轴，也叫会聚透镜。
厚
知识点8 透镜
薄
会聚
靠近
凸透镜 凸透镜的会聚作用
2. 凹透镜：中间__________，边缘__________的透镜。凹透镜对光有__________作用，经过凹透镜的光，折射光相对于原入射光向外偏折，更加__________主光轴，也叫发散透镜。
薄
厚
发散
远离
凹透镜 凹透镜的发散作用
3. 焦点与焦距：
(1)凸透镜的焦点与焦距：与主光轴平行的光束经凸透镜折射后的会聚点，叫做凸透镜的__________(F)。焦点到光心的距离叫做__________(f)。凸透镜的焦距f越__________，它对光的会聚作用越强。
(2)凹透镜的焦点与焦距：平行于主光轴的光经过凹透镜折射后会发散，将发散的光线反向延长也会相交于主光轴上的一点，叫做凹透镜的__________。凹透镜的焦距f越__________，它对光的发散作用越强。
焦点
焦距
小
虚焦点
小
凸透镜的焦点与焦距 凹透镜的焦点与焦距
4. 测量凸透镜的焦距：
将凸透镜__________着太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离直到白纸上出现1个__________、__________的光斑时，用_____________测出凸透镜到光斑的距离，即为凸透镜的焦距f
正对
最小
最亮
刻度尺
5. 凸透镜和凹透镜的3条特殊光线：
凸透镜 ①光线a:过光心，不变向。即经过凸透镜光心的光线，传播方向__________
②光线b:平行入，过__________出。即平行于凸透镜__________的光线，经凸透镜折射后要经过焦点
③光线c:过焦点入，__________出。即经过焦点的入射光线，经凸透镜折射后要平行于主光轴
不改变
焦点
主光轴
平行
凹透镜 ①光线a:过光心，不变向。即经过凹透镜光心的光线，传播方向__________
②光线b:平行入，过__________出。即平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后其反向延长线要经过虚焦点
③光线c:过虚焦点入，__________出。即延长线经过虚焦点的入射光线，经凹透镜折射后要平行于主光轴
不改变
虚焦点
平行
【点拨】凸透镜和凹透镜是利用光的__________原理制成的光学器件。而凹面镜和凸面镜是利用光的__________原理制成的光学器件。
折射
反射
1. 凸透镜成像的规律：
知识点9 凸透镜成像的规律及应用
物距 光路图 成像特点 像距 应用
u>2f ____________________________ fu＝2f ____________________________ v＝2f 测焦距
倒立、缩小的实像
照相机
倒立、等大的实像
物距 光路图 成像特点 像距 应用
f2f __________________________
u=f ___________
倒立、放大的实像
投影仪和幻灯机
不成像
物距 光路图 成像特点 像距 应用
u口诀总结：一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小
正立、放大的虚像
放大镜
2. 生活中的透镜：
照相机 物距_______2f，物体通过镜头在胶卷上成一个_________、________、的____________像。
投影仪
(或幻灯机) f_____物距______2f，物体通过镜头在屏幕上成一个________、_________、的_____像
＞
倒立
缩小
实
＜
＜
倒立
放大
实
放大镜 物距_______f，人通过放大镜可以看到一个__________、_________、的_________像
＜
正立
放大
虚
3. 探究凸透镜成像的规律(必做实验)：
实验装置 实验一般选用焦距较________的凸透镜，目的是_______________________________________________________
小
方便在光具座的刻度范围内进行实验
实验探究与注意事项 ①调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在______________，目的是______________________
②实验时，依次使物距u＞2f、u＝2f、f＜u＜2f、u＝f、u＜f来探究凸透镜的成像规律。成实像时，把蜡烛向凸透镜靠近时，光屏应________凸透镜才能重新接收到清晰的像。蜡烛离凸透镜越近，光屏上得到的像越__________。成虚像时，眼睛应在____________________________________________观察所成的像
③将蜡烛与光屏的位置对调，为让光屏重新承接到像，__________移动光屏，这是因为在光的折射现象中，_________________________________________________
同一高度上
使像成在光屏正中央
远离
大
光屏一侧透过凸透镜
不需要
光路是可逆的
【点拨】
①若蜡烛变短，则光屏上烛焰的像将逐渐向__________移动。若要继续在光屏的中央承接到清晰的像，则需将光屏向_______调节，或将蜡烛向________调节，或将凸透镜向________调节；
②如果用光屏遮住凸透镜的上半部分，则成像情况是_______________________________________________________；
③若无论如何移动光屏都无法得到像，可能是_______________、也可能是烛焰、凸透镜、光屏三者的________________________。
上
上
上
下
一个变暗的完整的像
u中心不在同一高度上
1. 眼睛：人的眼睛相当于__________，其中晶状体相当于__________，视网膜相当于__________。来自物体的光经晶状体折射后，在视网膜上成一个__________、_________、的_______像。
照相机
知识点10 眼睛和眼镜
凸透镜
光屏
倒立
缩小
实
①看远处的物体时，晶状体变薄，对光的折射能力__________ ②看近处的物体时，晶状体变厚，对光的折射能力__________
弱
强
2. 近视眼：近视眼看远处物体时，成像在视网膜的__________方，需要将光线__________会聚到视网膜上，所以用__________来矫正。
前
发散
凹透镜
近视眼视物的光路 近视眼矫正后视物的光路
3. 远视眼：远视眼看近处物体时，成像在视网膜的__________方，需要将光线__________到视网膜上，用__________来矫正。
后
会聚
凸透镜
远视眼视物的光路 远视眼矫正后视物的光路
1. 显微镜：具有__________作用，用来观察细小的物体。（如观察细胞）
放大
知识点11 显微镜和望远镜
显微镜
①成像的原理：物体的光经过物镜成一个______立、________的_______像（图中像A1B1），这个实像经过目镜体成一个______立、________的________像（图中像A2B2），相当于一个_________镜
②物镜相当于一个______________________，目镜相当于一个__________
倒
放大
实
正
放大
虚
放大
投影仪（或幻灯机）
放大镜
2. 望远镜：用来观察远处的物体，有增大__________的作用。（如观察月球）
视角
开普勒式望远镜
①成像的原理：远处的物体的光经过物镜成一个_____立、________的_________像（图中像C1D1），这个实像经过目镜成一个______立、__________的_______像（图中像C2D2）
②物镜相当于一个__________，目镜相当于一个__________
倒
缩小
实
正
放大
虚
照相机
放大镜
知识点12 跨学科实践用“水透镜”探究近视眼的形成原因
活动主题 用“水透镜”探究近视眼的形成原因
方案制定
与实施 （1）实验装置：下图所示，利用实验室的“水透镜”模拟眼睛成像的过程
（2）实验过程：①用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水（模拟眼睛的晶状体）,使薄膜略微凸起，然后点亮光源，调整光屏（模拟眼睛的视网膜）的位置，直至观察到光源的清晰的像；②用注射器继续向薄膜中注水，以增加薄膜的凸起程度，观察光源的像如何变化
方案制定
与实施 （3）实验现象：当用注射器继续向薄膜中注水，光屏上的像变得模糊；当把光屏向__________（向左）水透镜方向移动适当距离后可再次得到清晰的像
（4）不良用眼习惯调查：①用眼过度：长时间接触电子产品、长时间看书、过度熬夜等；②用眼姿势不正确：写字姿势不正确，喜欢走路或者躺着看书、玩手机
成果展示
与交流 （1）近视眼形成的原因：晶状体太__________，折光能力太__________，或眼球前后方向太长，导致来自远处的光会聚在视网膜__________
（2）预防近视眼的方法：①建议学生适度用眼，用眼时要注意劳逸结合，不要长时间看电子产品，不要在昏暗的环境中或强光下看书；②建议选择正确的用眼姿势，每天适当做眼保健操来保护眼睛；③近视后一定要佩戴合适的眼镜进行矫正
靠近
厚
强
前

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