沪粤版物理八年级上第3章-光和眼睛-知识点总结

1光和眼睛3.1光世界巡行1.光源（1）定义：能自行发光．．．．的物体（例如：太阳、恒星、烛焰、开亮的电灯、萤火虫、水母）§注——月亮、自行车尾灯、宝石、电影银幕不是光源（依靠反射其他物体发出的光）（2）分类：①自然光源（太阳、萤火虫、水母等）；②人造光源（篝火、蜡烛、电灯等）2.光的传播：（1）光可以在真空中传播（光的传播不需要介质）。（2）光在同种均匀．．．．介质中沿直线传播。（3）光线：描述光的传播路径和方向．．．．．．．．．．．的带有箭头的直线。（4）光速：光在真空中传播速度最快．．．．．．．．．．．，真空中的光速c=3.0×108m/s（或c=3.0m/s105K，地球赤道约为40000Km，光1s传播的距离相当于绕赤道7.5圈）空气中光速比真空中略慢，光在水中速度约为真空中的43；在玻璃中的速度约为真空中的32.例题：（5）光年(l.y.)——长度单位．．．．，指光在真空中1年里传播的距离。3.光的色散（1）牛顿于1666年完成光的色散实验。（2）光的色散：三棱镜将太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。§注：光的色散实质是光的折射，由于不同色光斜射向玻璃时，发生折射时偏离角度不同，最后形成一条彩色光带。生活中彩虹、“佛光”都是光的色散现象。（3）单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光为单色光。复色光：太阳光（由单色光混合而成的光叫做复色光）（4）三基色：红、绿、蓝（无法用其他色光混合而成）§注：三基色通过不同组合可获得不同色光，红绿蓝混合在一起可得到白光。注：能够用光沿直线传播的原理解释的现象——太阳下的影子、手影游戏、皮影戏；瞄准射击、激光准直、排队看齐；日食、月食、金星凌日（不明显）；小孔成像（倒立的实像）由图可知，小孔成像的原理就是光沿直线传播树荫下圆形的光斑也是小孔成像。是太阳透过树叶的缝隙呈现在地面的实像。小孔成像的关键是孔要小，成像的形状与小孔形状无关。①太阳光传到地球上所用的时间为8min，则太阳距离地球S=ct=3.0m/s105K×480s=1.44×108Km.②从地面向月球发射激光信号，经2.7s接收到月球返回的信号，则月球与地球相距S=tc21=213.0×108m/s2.7s=4.05108m注：光线实际并不存在，它是为了描述光的传播而引入的一种理想模型（不可以说光线是多少条、无数条）2光的色散色光混合3.2探究光的反射规律1.光的反射：（1）定义：光在两种介质分界面上改变传播方向又返回到原来介质中的现象。（2）6个名词：入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角、入射点（三线两角一点）2.探究实验（重点）3.光的反射定律：（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内——三线共面；（2）反射光线和入射光线分别位于法线两侧——两线分居；（3）反射角等于入射角——两角相等；4.光路可逆（53P）5.镜面反射与漫反射（1）定义：镜面反射——光在平滑镜面上的反射，将平行的入射光沿同一方向反射出去。漫反射——光在凹凸不平的粗糙面上发生的反射，将平行的入射光向各个方向反射。注：镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律。（3）对比分类相同点相同点反射面平行光入射现象举例都遵循光的反射规律镜面反射平滑反射光仍平行，只能在一个方向上看到耀眼亮光黑板反光、光污染、平静水面的倒影漫反射凹凸不平反射光射向各个方向，各个方向都能看清物体各个方向能看到物体（4）雨后夜晚，路上有积水：·月光照在水面上发生镜面反射，照在路面上发生漫反射。·迎着月亮走，水面反射的光线恰能进入人的眼中，而路面反射的光线射向各个方向，进入人眼的光线较少，所以水面比路面亮；背着月亮走，水面反射的光线基本没有进入人眼中，而路面反射的光线部分会进入人眼中，所以路面比水面亮。①激光笔发出的光沿光屏射到底部平面镜上：目的是显示光的传播路径。②纸板可折转：探究反射光线、入射光线、法线是否共面。③多次改变入射角度数：排除偶然性，总结普遍规律。④激光笔逆着原入射光线照射：探究光在反射时，光路可逆。36.光反射的应用：光纤通信、潜望镜、卫星遥感、红宝石激光器。光污染：主要由镜面反射造成，如玻璃幕墙会反射强烈阳光，影响人的日常生活。7.光反射作图题型（重点）3.3探究平面镜成像特点1.平面镜：反射面为光滑平面的镜子。§注：平静的水面，光滑的金属面，都属于平面镜。2.平面镜成像实验（重点）（1）该实验应在较暗的环境中进行（便于观察蜡烛的像）；（2）用透明的薄玻璃板：便于确定像的位置；避免厚玻璃板两个反射面形成重影的干扰；（3）玻璃板与水平桌面垂直（否则镜后蜡烛不能与点燃蜡烛的像重合）；（4）用两段等长的蜡烛：为探究像与物大小关系（等大）；（5）将一支未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像重合，来确定像的位置，运用了“等效替代法”。（6）刻度尺测量蜡烛及蜡烛的像到镜面的距离：探究像与物到镜面的距离关系（等距）。（7）多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性。3.平面镜成像特点（等距、等大、镜面对称、虚像）（1）像与物到镜面的距离相等（等距）；（2）像与物的大小相等（等大）；（3）像与物关于镜面对称（像与物的连线垂直于镜面）；（4）平面镜所成的像不能呈现在光屏上（虚像）。4.平面镜成像原理图：5.实像和虚像实像：能够呈现在光屏上的像（由实际光线会聚而成）虚像：不能呈现在光屏上，只能用肉眼到的像（不是由实际光线会聚而成，而是由反射光线的反向延长线相交而形成）6.平面镜的应用（1）成像：试衣镜、（2）改变光路：潜望镜7.各种面镜面镜球面镜平面镜凸面镜：球面外表面作反射面。扩大视野。（应用：汽车后视镜、拐弯处反光镜）凹面镜：球面内表面作反射面。会聚光。（应用：汽车头灯、手电筒的反射罩、太阳灶）凸面逆着进入眼睛的光线找物体，看到平面镜中的虚像。4凸面镜（对光线有发散作用）凹面镜（对光线有会聚作用）3.4探究光的折射规律1.定义：光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。2.光的折射规律（1）三线共面、两线分居：·折射光线、入射光线、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）前提：光由空气斜射入水或玻璃·折射角小于入射角·入射角增大/减小，折射角增大/减小（光垂直射到水或玻璃表面，传播方向不变）3.空气中的角大图1.水中看树（像比实际高）图2.岸上看鱼（像比实际高）4.海市蜃楼成因（了解）：（1）海面上空气是上层温度高，下层温度低，空气分布不均匀。光传播过程中向下折射，将远处景物折射向上空，形成正向影像（与日出时太阳未出地平线我们就可以看到，原理一样）；（2）沙漠中的空气是上层温度低，下层温度高，光传播过程中向上折射，远处景物高点在沙漠蜃影中是低点，景物中的低点反而成了高点，所以形成的是倒影，仿佛是看水面上的倒影一样。§生活中的折射现象及解释（1）水中看树树变高---用图2解释。（2）“潭清疑水浅”、叉鱼瞄准鱼的下方、筷子水中部分向上偏折---用图2解释。（3）彩虹、“佛光”、日晕、三日同辉、星星“眨眼”、海市蜃楼都是属于光的折射现象。（4）光斜射向水或玻璃时，会同时发生反射现象和折射现象。水中倒影看起来比物体本身“暗”一些，主要因为有一部分光折射进入了水中。53.5奇妙的透镜1.透镜分类：（1）凸透镜：中间比边缘厚（如放大镜）（2）凹透镜：中间比边缘薄（如近视镜片）2.两个概念（1）光心：透镜的中心（凡是经过光心的光都不改变传播方向）（2）主光轴：通过光心O和球面球心C的直线。3.透镜对光的作用（1）凸透镜对光有会聚作用平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点（最小最亮的光斑），即凸透镜的焦点（F表示）；焦点到光心的距离，叫做焦距（f表示）。§注：如何粗测焦距？答：拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与白纸的距离，直到纸上的光斑变得最小最亮，测量这个最小最亮的光斑（即焦点）到透镜光心的距离，这就是焦距。（2）凹透镜对光有发散作用平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是由实际光线的会聚而成，叫虚焦点(F)···C1C2O光心···OC1C2光心主光轴f6几点说明：（1）透镜类型的判断：判断透镜是凸透镜还是凹透镜，不是看折射光线是发散还是会聚，而是看折射光线相比原入射光线，是偏离主光轴，还是还是向主光轴偏折。偏离主光轴即发散，为凹透镜；偏向主光轴是会聚，为凹透镜。比原入射光线更偏离主光轴（发散）比原入射光线偏向主光轴（会聚）（2）凸透镜凸起程度越大，对光的偏折能力就越强，焦距f就越短。（3）借助三棱镜理解透镜对光的作用：根据“空气中的角大”，作出光经过三棱镜发生折射的光路图。则透镜形似将两个三棱镜以两种不同形式组装在一起。（简记为“向厚的部分偏折”）4.三条特殊光线（重点）（1）凸透镜的三条特殊光线（2）凹透镜的三条特殊光线7①平行于主光轴的光线,折射光线过焦点.①平行于主光轴的光线,折射光线的反向延长线过虚焦点.②过焦点的光线,折射光线平行于主光轴.②延长线过虚焦点的光线,折射光线平行于主光轴.③过光心的光线,传播方向不改变。③过光心的光线,传播方向不改变.3.6探究凸透镜成像规律1.物距和像距物距u：景物到透镜光心的距离像距v：像到透镜光心的距离2.实验过程：（1）器材组装：将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，并使烛焰中心、透镜光心、光屏中心大致在同一高度（三心等高）。目的是使烛焰的像成在光屏中央。（2）分别使物距u在①大于二倍焦距（u2f）②大于一倍焦距小于二倍焦距（fu2f）③小于一倍焦距（uf）的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化。3.记忆口诀：一焦分虚①实，②二焦分大小。③虚像同侧正，④实像异侧倒。⑤物近像远大，⑥物远像近小。——解读：①一倍焦距是像的虚实分界点。物距u＜f时成虚像，u＞f时成实像；②二倍焦距是像的大小分界点。u=2f时像与物大小恰好相等，u＞2f成缩小的像，u＜2f成放大的像。③虚像与物体在凸透镜的同侧，且是正立的；④实像物像分别在凸透镜两侧，且是倒立的；⑤蜡烛的像呈现在光屏上（实像）时，物体靠近凸透镜（物距u减小），光屏需要远离凸透镜（像距v增大）才能接收到烛焰清晰的像，且像会变大。⑥蜡烛的像呈现在光屏上（实像）时，物体远离凸透镜（物距u增大），光屏需要靠近凸透镜（像距v减小）才能接收到烛焰清晰的像，且像会变小。凸透镜成像规律物距u像距v成像性质应用u＞2ff＜v＜2f倒立、缩小、实像照相机u=2fv=2f倒立、等大、实像（测焦距）f＜u＜2fv＞2f倒立、放大、实像投影仪、幻灯机u=f不成像（得到一束平行光）（探照灯）u＜f（v＞u）倒立、放大、实像放大镜注：光线①和光线②实为逆过程，体现了光路可逆。83.通过画图理解凸透镜成像性质注：③④是相反的，⑤⑥也是相反的，可以只记其中一句。“物近像远大，物远像近小”是对于成实像而言，可记为“像儿跟着物体跑”即物与像朝同一方向移动。如果用放大镜看字（成虚像），要使虚像变大，应该使纸张远离放大镜（物距u变大），即物远像大。9（结合以上作图，可以加强对本节知识的理解。即便忘记成像性质，也可以通过作图推理）3.7眼睛与光学仪器1.眼睛的构造2.眼睛如何看见物体3.近视眼和远视眼·晶状体相当于凸透镜·视网膜相当于光屏物体经晶状体成像于视网膜，再通过视神经把信息传入大脑，产生视觉。人的眼睛是靠调节晶状体的弯曲程度，改变焦距从而获得清晰的像。104.照相机成倒立、缩小的实像5.显微镜和望远镜（结构及成像原理）（1）显微镜：（2）望远镜①结构图①结构图②显微镜原理：望远镜原理：②·近视眼：晶状体太厚（太凸，焦距太小），折光能力太强。·佩戴凹透镜来进行矫正：使光线发散，成像于视网膜。·远视眼：晶状体太薄(太扁平，焦距太大)，折光能力太弱，近物的像成在视网膜的后面。·佩戴凸透镜来进行矫正：使光更加会聚，成像于视网膜。