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第四章
第1节 光的直线传播
要看到物体，必须要有光进入我们的眼睛。
光源
1．能够发光的物体叫光源。
2．光源分为：自然光源和人造光源两类。
区别物体是否是光源，关键要抓住物体本身能不能发光来进行鉴别，不能以为亮的物体就是光源。
二、光的直线传播
1. 光是如何传播的？
光在同种均匀介质中沿直线传播。光能在真空中传播。光的传播不需要介质。
2. 描述光的传播（模型法）
光线：在物理学中，通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，将这条带箭头的直线称为光线。
注意：光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而不是光线。
3. 光的直线传播现象
（1）影的形成
光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子。
（2）日食和月食的形成
（3）小孔成像
物距：孔到物体的距离；像距：孔到光屏的距离。
特点：
1.倒立的实像。
2.像的大小与物距、像距有关。物距大像距小——像小。物距小像距大——像大。
3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。
4.像的亮度和清晰度与孔的大小有关。
（4）解决实际问题
a．激光准直
b．射击瞄准：看图说明打枪是如何利用光的直线传播的。
c．排队
三、光速
光年：光在1年内传播的距离，所以光年是个长度单位。
第2节 光的反射
光射到物体表面时，被物体表面反射出去，这种现象叫光的反射。
一、光的反射定律
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；（三线共面）
反射光线、入射光线分别位于法线两侧；（两线分居）
反射角等于入射角。（两角相等）
已知图中入射光线，请画出反射光线和反射角。
步骤：
　　1．先在反射面上标出入射点O；
　　2．过入射点画出反射面的垂线ON，即法线；
　　3．根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出反射光线；
4. 画出反射角。
二、探究光路可逆
1. 光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。
2. 在反射现象中，光路是可逆的。
三、镜面反射和漫反射
（1）平行光线射到光滑表面上，反射光会平行射出，这种反射叫镜面反射。（平面镜）
（2）平行光线射到粗糙表面上，反射光线会射向不同方向，这种反射叫漫反射。（白纸）
1. 平行光束经平面镜反射后，仍然是平行光束。　　
2. 漫反射中入射的平行光束经反射后，不再是平行光束。　　　
3. 镜面反射和漫反射都遵从光的反射定律。
光在物体表面发生漫反射，我们才能在不同位置看到同一个不发光的物体。
镜面反射的应用:自行车反光板、潜望镜
第3节 平面镜成像
平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。
一、探究平面镜成像的特点
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。
（1）用玻璃板代替平面镜的目的：
便于确定像的位置（透光、成像）
（2）用两支相同的蜡烛的目的：
便于比较像和物大小关系
（3）使用刻度尺的目的：
便于确定像和物体到平面镜的距离
（4）为什么用茶色（薄）玻璃板的？
茶色：不容易透光，才能看清蜡烛反射形成的像
薄：成一个像
（5）无论怎么调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合？
玻璃板没有与水平桌面垂直。
实验方法：等效替代法
结论：①像与物的大小相等；②像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离；③像与物的连线与镜面垂直。
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
二、平面镜成像原理
平面镜成像由光的反射现象形成。
平面镜所成的像没有实际光线通过像点，因此称作虚像。虚像用虚线画
虚像和实像：
虚像：不是由实际光线的交点组成的像，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的；能被人看见，但不能呈现在光屏上。
实像：由实际光线的交点组成的像，能呈现在光屏上。（小孔成的像是实像）
光屏的作用：检验成像是实像还是虚像。
平面镜成像规律：等大、等距、垂直、虚像
三、平面镜成像的作图
四、平面镜的应用——成像、改变光路
五、凸面镜和凹面镜
凸面镜对光线有发散作用
凸面镜的应用：利用凸面镜可以观察到更大的范围（汽车后视镜、弯道观察镜）
凹面镜对光线有会聚作用
凹面镜的应用：可以把平行的光会聚在一点上；可以把焦点处发出的光变成平行光。
第4节 光的折射
光的折射
光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。
光的折射规律:
折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（三线共面）
折射光线与入射光线分居在法线的两侧。（法线居中）
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。（垂直入射方向不变）
当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。（空气角大）
当入射角增大时，折射角也增大。（同增同减）
在光的折射中，光路是可逆的。（光路可逆）
二、生活中的折射现象
筷子变弯
渔夫捕鱼
池水变浅
硬币复现
水中看楼
太阳位置
海市蜃楼
第5节 光的色散
色散
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。
彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。
光的色散：白光（太阳光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。
白光是复合光，是由各种单色光混合而成的。
不同颜色的光通过三棱镜时，折射角不同，从而偏折程度不同。红色偏折程度最小，紫色偏折程度最大。例如：彩虹——外侧是红色，内侧是紫色。
二、色光的混合
1．色光的三原色:红光、绿光、蓝光等比例混合为白光。
2．红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
物体的颜色：物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
（1）透明物体的颜色
透明物体的颜色由该物体能透过的色光决定，例如，红色玻璃片呈红色，是因为它只能透过红色光，其它色光被吸收。无色透明体能够透过各种色光。
（2）不透明物体的颜色
①不透明物体的颜色由该物体能反射的色光决定。例如，红花呈红色，是因为它只反射红色光，而其它色光被吸收。
②黑色物体吸收各种色光，不反射任何色光。
③白色物体反射所有的色光，不吸收任何色光。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。如果反射的较多，则呈浅灰色；如果吸收的较多，则呈深灰色。
思考：大海和天空为什么是蓝色的？
海水本身无色透明，但太阳光进入海水中时，因为太阳光中的蓝光、紫光会被水中粒子阻挡、反射而均匀地发散到各个方向，其它色光则被吸收，所以我们的眼睛只看到了被散射出来的蓝光、紫光，因而大海看上去呈碧蓝色，同理，天空呈蔚蓝色也是大气散射了太阳光中的蓝光、紫光造成的。
三、看不见的光
1、太阳光谱
把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
光谱上红光以外看不见的光叫做红外线，紫光以外看不见的光叫做紫外线。
2、红外线
光谱上红光以外看不见的光叫做红外线。人眼虽看不到，但可以用灵敏温度计来检验它们的存在，属于不可见光。
红外线的特点：①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；③物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。
红外线的应用：一个物体，当它的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来表面一样，但它辐射的红外线却会增强。
“红外线成像”、“红外测温”、“红外线诊断疾病”、“红外线夜视仪”、“红外线摄像”、“红外线遥控”、“红外线加热”、“红外线定位”、“红外线遥感探测”、“红外线自动控制: 自动水龙头、自动门、自动干手器、自动跟踪摄像头”
它们的共同原理是:物体的温度越高，辐射的红外线就越强，这些装置上有红外线感应器。
3、紫外线
光谱上紫光以外看不见的光叫做紫外线，属于不可见光。
紫外线的特点及应用：紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光。
“紫外线验钞”、“紫外线消毒灭菌”、“紫外线促进人体维生素D的合成”、 “过量紫外线照射有害”

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