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第四章 光现象
目 录/
1.
光的直线传播
2.
光的反射
3.
光的折射
4.
颜色及看不见的光
PART 01
光的直线传播
1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。
分类：自然光源，如 太阳、萤火虫；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。
3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
一、光的直线传播
通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。
．
点光源
平行光
一束光
一、光的直线传播
☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？
答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。
☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高
该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
一、光的直线传播
一、光的直线传播
4、应用及现象：
① 激光准直。
②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。
一、光的直线传播
4、应用及现象：
③日食月食的形成：日食:月球在地球与太阳中间。月食:地球在月球与太阳中间。
④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。
5、光的传播是不需要介质。
6 、光速：
光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
一、光的直线传播
PART 02
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。
二、光的反射
反射光线
入射光线
法线
入射角
反射角
两角指光线与法线的夹角。
法线经过入射点垂直于反射面；
二、光的反射
2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.
即: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。光的反射过程中光路是可逆的。
二、光的反射
3、分类：
⑴ 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
二、光的反射
⑵ 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。
二、光的反射
☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。
⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。
⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。
☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：
光在桌子上发生了漫反射。
4、面镜：⑴探究平面镜成像特点的实验：
为什么用玻璃板代替平面镜？
为什么用两支相同的蜡烛？
使用刻度尺的目的是什么？
二、光的反射
能准确找到像的位置（透光、成像）。
比较像和物大小关系。
为了比较确定像与物体到平面镜的距离的关系。
光屏的作用是什么？
为什么要进行多次实验？
二、光的反射
检验成像是实像还是虚像。
一次实验的结论具有偶然性，多次实验可使结论更具有普遍性。
4、面镜：
⑵平面镜：
成像特点：等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等 ②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是虚像。
二、光的反射
成像原理：光的反射定理
作 用：成像、 改变光路
实像和虚像：
实像：实际光线会聚点所成的像
虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像
区分：实像能用光屏承接的到，虚像不能
二、光的反射
⑶球面镜：凹面镜
定义：用球面的内表面作反射面。
性质：凹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
应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯、天文学家们用凹面镜制作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等。
二、光的反射
凸面镜
定义：用球面的 外 表面做反射面。
性质：凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像
应用：汽车后视镜,马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的日光镜都是凸面镜，其目的是扩大视野。
二、光的反射
二、光的反射
☆ 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：
使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。
PART 03
光的折射
1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向常常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
三、光的折射
A
O
空气
M
N
C
水
法线
入射角
入射光线
折射光线
折射角
(1)一点：点O为入射点(又为反射点、折射点)
(2)二辅助线
法线NN′
分界面MM′
相互垂直
(3)三光线
AO叫入射光线
OB叫反射光线
OC叫折射光线
三、光的折射
(4)三个角
入射角：OA与法线NN′的夹角(∠2)
反射角：OB与法线NN′的夹角(∠3)
折射角：OC与法线NN′的夹角(∠1)
相等
三、光的折射
三、光的折射
2 、折射定律：
(1)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，折射角小于入射角。
(2)折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
(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)在折射现象中，光路是可逆的。
3 、生活中的折射现象：池水变浅、海市蜃楼等。
三、光的折射
☆“潭清疑水浅”的现象是怎么产生的？岸上的人看站在水池中的人变矮了，这是什么原因呢？
从水面上看水中的物体时，由于光从水中斜射入空气，折射光线会远离法线偏折，人逆着光看物体时，会感到水中物体的位置变高(即水面变浅)。
PART 04
颜色及看不见的光
四、颜色及看不见的光
1、太阳光是白光，它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
2、白光的组成:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫.白光是复色光，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光叫做单色光。
色光的三原色:红,绿,蓝.
颜料的三原色:红,黄,蓝
四、颜色及看不见的光
3 、三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这条按一定顺序排列起来的彩色光带，称为“光谱”。
4、在光谱上能看见的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光，称为可见光。
四、颜色及看不见的光
5、看不见的光:
红外线：红光之外的辐射。
应用：红外线夜视仪，遥控，用红外胶片拍出的“热谱图”，利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等，如市场上烤制鸡、鸭等肉类食品的“远红外烤箱”。
等等。
四、颜色及看不见的光
紫外线：在光谱的紫光以外。
适当的紫外线照射有利于合成维生素D，有利于骨骼的生长和身体的健康。
紫外线能杀死微生物，可以用来灭菌。
紫外线能使荧光物质发光，可以用来识别真假。
过量的紫外线照射对人体有害。
不必匆忙
不必火花四溅
不必成为别人
只需成为自己
谢谢
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