光学部分基础知识点

光学部分

一、光的“三大现象”：1、光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。

2、光的反射现象：光传播到物体的表面时会被反射回去的现象。它分为○1、镜面反射；○2、漫反射。

3、光的折射现象：光由一种介质进入另一种介质（或在不均匀介质中）时，光的传播方向通常要发生偏折。

二、光的三大“规律、定律”：1、光的直线传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。

2、光的发射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；发射角等于入射角。

3、光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；当光从水或其它透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角；折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。

三、两种光学仪器的“成像规律”：

1、平面镜成像：○1、成像原理：光的反射

○2、规律（特点）：物体在平面镜中成的是正立的虚像；像和物体大小相等；像和物体到镜面的距离相等；像和物体对应点的连线与镜面垂直。（像和物体关于镜面对称。）

○、小结：A、凸透镜既可以成实像也可以成虚像，它们以“焦点（F）”为分界点；焦点以外（u﹥f）为实像，焦点以内（u﹤f）为虚像。

B、成实象时以“2倍焦距处”为分界点，2倍焦距外为倒立缩小的实像，2倍焦距到焦距之间为倒立放大的实像。

C、焦点以外成实像时，“物近像远且变大”。

四、由光的现象而产生的自然、生活现象：

1、由光的直线传播而产生的：○1、影子（立竿见影）○

2、日食、月食的形成○

3、小孔成像○

4、打靶的“瞄准”○

5、排队的“看齐”---------

2、由光的反射而产生的：○1、平面镜成像如：“平湖倒影”，“镜中月水中花”②、潜望镜的制作原理

3、由光的折射而产生的：○1、凸透镜成像○2、水中鱼、砂石、湖底等它们的像的形成。○3、海市蜃楼的形成○

4、彩虹的形成○

5、三棱镜对太阳光的“色散”

五、其它基本概念：1、光源：发光的物体。2、焦点：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后聚的点。3、焦距：焦点到透镜光心的距离。4、光的色散：复色光分解为单色光的现象。5、光年：光在一年里通过的距离（是长度单位）。6、反射角：反射光线与法线的夹角。7、折射角：折射光线与法

六、关于实验：

1、关于“平面镜成像”：①、成像原理：是由于光的发射形成的（像点是对应点的所有经平面镜反射后的发射光线的反向延长线的焦点，它客观并不存在所以是虚像）；

②、所需实验器材：A、平板玻璃（作平面镜）；B、两支完全相同的蜡烛；C、刻度尺；

D、白纸一张；F、平面镜支架；③、器材作用：A、平板玻璃：作“平面镜”用，因为它透明可以通过观察并确定所成虚像的位置。B、两支蜡烛：一支点燃做成像的物体用，另一支用来放在虚像的位置，看能否重合，作用是比较像、物的大小。C、白纸：在上面注明平面镜、蜡烛、虚像的位置，从而通过测量比较像距和物距的关系；D、刻度尺：测量像距和物距。④、实验结论：——见“平面镜成像特点”。

2、关于“凸透镜成像规律”：

○1、器材：A、已知焦距的凸透镜；B、蜡烛；C、光屏、D、光具座

○2、安装：应按“蜡烛”、“凸透镜”、“光屏”的顺序依次安装。

○3、调节高度：调节它们的高度，使烛焰和凸透镜的中心、光屏中心在同一高度上。

○4、标点：根据焦距在光具座上标出光心（O）、左右焦点（F）、和2倍焦距处的位置（P）。○5、操作：固定凸透镜的位置不变，将蜡烛分别置于2倍焦距外（u＞2f）、2倍焦距上（u=2 f）、1倍焦距和2倍焦距之间（f﹤u﹤2f）、焦点上（f）、和焦点以内（u﹤f），然后分别调节光屏的位置直到观察能否呈现清晰的像，根据结果记录入表中。

○6、实验结论：——见“凸透镜成像规律”。

七、其它有关基础与应用：

1、光在不同介质中的传播速度一般不同，光在真空中的传播速度最快，为3×108m/s，在空气中的速度约等于真空中的速度，通常也认为是3×108m/s，光在其它透明介质中的速度都比在真空中更小。

2、反射分为镜面反射和漫反射两种，它们都遵循光的反射定律，平面镜成像是镜面反射，能从各个不同方向看见物体是由于发生的是漫反射。

3、平面镜的作用是：○1、改变光的传播方向；○2、成正立等大的虚像。如“潜望镜”就是利用平面镜对光的反射的原理制成的。商店的墙壁安装平面镜以“扩大空间”就是利用了平面镜成像。

4、凸透镜的作用：○1、对光有“会聚”作用；○2、可以利用其成虚像或实像制造各种光学仪器。如：放大镜、投影仪、照相机、望远镜。

5、当光线垂直入射时，入射角和反射角都为0度，入射光线和反射光线的方向恰恰相反。

6、当光线垂直入射到另一透明介质时，光的传播方向不变，此时折射角和入射角相等都为0度。

7、在一种介质中看另一种介质中的物体，看见的其实是由于光的折射而形成的虚像，如：在空气中看见水中的鱼、砂石、湖底等的虚像比它们的实际位置更浅；在水中看的上方空气中的物体的虚像的位置也比其实际位置更高。

8、太阳光可以通过“三棱镜”分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。

9、光的三基色是：红、绿、蓝。颜料的三原色是：红、绿、蓝。

10、“七色光”可以合成白光，“三基色光”也可以合成白光。

11、不透明物体的颜色是由它所反射的色光决定的——所反射的是和物体颜色一样的色光。白色的物体反射一切色光。透明物体的颜色由所透过的色光决定——所透过的色光与它的颜色一样。无色透明体能透过一切色光。（若没有所能反射或折射的色光，那么它就是“黑色”）。

12、人的眼睛成像和照相机的原理一样，其“晶状体”相当于一个“凸透镜”，而且其焦距可以通过改变厚薄来调节；“视网膜”相当于“光屏”，物体通过晶状体成在视网膜上的是“倒立、