《光》知识梳理
(2019新教材)人教版高中物理选择性必修第一册:第四章《光》思维导图知识点及练习题
光[自我校对]①cv②sin i sin r③光疏介质④临界角⑤1 n⑥必须是相干光源⑦缝、孔的大小小于等于波长⑧横波光的折射、全反射1.解决光的折射问题的常规思路(1)根据题意画出正确的光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角均是与法线的夹角.(3)利用折射定律、折射率公式列式求解.2.有关全反射定律的应用技巧(1)首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质,如果是,下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断,如果不是则直接应用折射定律解题即可.(2)分析光的全反射时,根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键.(3)当发生全反射时,仍遵循光的反射定律和光路可逆性.【例1】Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图见图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a 到b所需的时间t.解析:设光在鳞片中的折射角为r,折射定律sin i=n sin r在鳞片中传播的路程l1=2dcos r,传播速度v=cn,传播时间t1=l1v解得t1=2n2dc n2-sin2i同理,在空气中的传播时间t2=2h c cos i则t=t1+t2=2n2dc n2-sin2i+2hc cos i答案:2n2dc n2-sin2i+2hc cos i(1)根据题意画出正确的光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角的确定.(3)利用反射定律、折射定律求解.(4)注意在折射现象中,光路是可逆的.光学元件的特点及对光线的作用1.棱镜对光有偏折作用:一般所说的棱镜都是用光密介质制作的.入射光线经三棱镜两次折射后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折(若棱镜的折射率比棱镜外介质的折射率小,则结论相反).由于各种色光的折射率不同,因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象(红光偏折最小,紫光偏折最大).2.全反射棱镜:横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.选择适当的入射点可以使入射光线经过全反射棱镜的作用后偏转90°或180°,如图所示.要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射.3.玻璃砖:所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱镜.当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:(1)射出光线和入射光线平行.(2)各种色光在第一次入射后就发生色散.(3)射出光线的侧移与折射率、入射角及玻璃砖的厚度有关.(4)可利用玻璃砖测定玻璃的折射率.【例2】如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.解析:设第一次发生折射时入射角和折射角分别为α和β,第二次发生折射时的入射角为γ则sin α=n sin β要在AC面上不发生全反射,要求sin γ<1 n同时由题可知:β+γ=90°,α=60°因此有:n<7 2.又n本身大于1,故n的取值范围:1<n<7 2答案:1<n<72光的干涉和衍射的比较1.两者的产生条件不同:产生干涉的条件是两列光波频率相同,振动方向相同,相位差恒定;产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还要小.2.图样特点不同:单色光双缝干涉产生的是等间距、明暗相间且亮度基本相同的条纹;单缝衍射产生的是中央最宽、最亮,其他窄且暗的明暗相间条纹,并且各相邻条纹间距不等.3.波长对条纹间距的影响:无论是双缝干涉还是单缝衍射,所形成的条纹间距和宽度都随波长增加而增大.双缝干涉中相邻明纹或暗纹间距为Δx=l dλ.【例3】表面附有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在表面和玻璃片边缘分别看到彩色图样,则前者是________现象,后者是________现象.解析:附有油膜的玻璃片表面发生薄膜干涉而看到彩色图样,周围发生衍射也能看到彩色图样.两者原理不一样.答案:干涉衍射(1)产生干涉是有条件的,产生衍射只有明显不明显之说.(2)干涉与衍射的本质都是光波叠加的结果.1.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学的角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光()A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定小于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量小C.在同一介质中传播时两种光的频率相同D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光E.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光解析:由题图可知,a光在同一介质中的折射率大,其频率大.选项C错误.根据n=cv,知a光在玻璃中的传播速度小,选项A正确.当a、b光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后,其光路图如右图所示,由图可知,a光的侧移量大,选项B正确.由sin C=1n,可知a光的临界角小,即a光比b光容易发生全反射,因此在空气中只能看到一种光时,一定是b光,选项D错误,E正确.答案:ABE2.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1________Δx2(填“>”、“<”或“=”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.解析:由公式Δx=Ldλ可知,Δx1>Δx2.相邻亮条纹之间的距离为Δx=10.55mm=2.1 mm,双缝间的距离d=LλΔx,代入数据得d=0.300 mm.答案:>0.3003.如图所示,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点,求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.解析:设球半径为R,球冠底面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB.令∠OAO′=α,有cos α=O′AOA=32RR①即α=30°②由题意知MA⊥AB所以∠OAM=60°③设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如图所示.设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃的折射率为n.由于△OAM为等边三角形,有i=60°④由折射定律有sin i=n sin r ⑤代入题给条件n=3得r=30°⑥作底面在N点的法线NE,由NE∥AM,有i′=30°⑦根据反射定律,有i″=30°⑧连接ON,由几何关系知△MAN≌△MON,故有∠MNO=60°⑨由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩于是∠ENO为反射角,ON为反射光线.这一反射光线经球面再次折射后不改变方向.所以,射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β=180°-∠ENO=150°⑪答案:150°4.如图所示,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为4 3.(1)求池内的水深;(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).解析:(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i,依题意,水的折射率n=4 3,光线的折射角θ=90°.由折射定律有n sin i=sin θ①由几何关系有sin i=ll2+h2②式中,l=3.0 m,h是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得h=7 m≈2.6 m ③(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45°.由折射定律有n sin i′=sin θ′④式中,i′是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i ′=aa 2+h 2⑤ x +l =a +h ′⑥式中h ′=2 m .联立③④⑤⑥式得 x =⎝⎛⎭⎪⎫3723-1m ≈0.7 m ⑦答案:(1)2.6 m (2)0.7 m。
教科版科学第一单元《光》知识点梳理
1.1有关光的思考1、通常我们把那些自身能发光的物体称为光源。
太阳是最重要的光源。
2、月亮不是光源,人们能看到它是因为它反射太阳的光。
3、太阳、激光笔等光源发出的光非常强烈,不能直接用肉眼去看,它们会对我们的眼睛造成伤害。
4、我们能看到物体,是因为物体正在发光或者正在反射其他光源的光到我们的眼晴里,才能使我们看到它。
5、完全黑暗的房间里,我们无论过多久,都不能看到红苹果。
6、夜视仪可以在“黑暗”的环境中,将人眼看不见的光转换成电子信号,让我们看到物体。
1.2光是怎样传播的1、我们在幕前,能够听见幕后人说话的声音,却看不见说话的人。
是因为光是沿直线传播的,而声音是以波的形式传播的。
2、光是沿直线传播的。
3、小孔成像、日食、月食、影子的形成是由光的直线传播造成的。
1.3 光的传播会遇到阻碍吗1、光在传播中遇到透明物体或半透明物体时,能穿过物体或部分穿过物体并继续进行传播,但光不能穿过不透明的物体。
2、日食:月球转到太阳和地球中间,挡住了太阳射向地球的光,形成日食。
3、月食:地球转到太阳和月球中间,挡住了太阳射向月球的光,形成月食。
1.4 光的传播方向会发生改变吗?1、光由空气垂直射入水中,光的传播路线不会发生改变。
光由空气斜射入水中时,光的路线发生变化。
2、光的折射是指光从一种介质斜射进入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
3、生活中光的折射现象举例:①水中筷子“断”了;②海市蜃楼;③池水变“浅”。
4、水中的物体看起来比实际浅;从水中看岸上的景物比实际高。
1.5认识棱镜1、光由空气斜射入水中,光的路线会发生变化,这种现象就是光的折射现象。
2、当白光进入三棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红橙黄绿蓝靛紫等各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
3、通过制作彩色轮活动,懂得色光也可以混合成白光。
4、彩虹是气象中的一种光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱。
光、原子、原子核-知识梳理
光、原子、原子核(一)几何光学我们利用光线的概念来研究光的传播规律,而不研究光的本质属性。
本章以光的直线传播为基础,利用几何知识,研究光传播到两种介质的界面时发生的反射、折射、全反射、色散等现象和它们表现的规律,即光的反射和折射,难点是光的全反射及其应用。
1.光的直线传播(同种介质)自行发光的物体叫做光源——物理模型(点光源)。
灯泡发光是因为热电阻受热辐射电磁波,且这种电磁波有某一波段处于可见光区,于是我们看见灯泡亮;日光灯发光是因为两个灯丝之间的气体导电发出紫外线,使灯管壁上的荧光粉发出荧光;太阳发光是因为其内正在进行核聚变辐射出巨大的能量。
(月亮不是光源。
)我们在做题的时候遇到的一般都是点光源。
光能够在其中传播的物质简称介质。
考题中常见的介质是:空气,水,玻璃。
注意在介质中传播会有速度的变化。
真空中的光速8310c m s =⨯。
光在其他介质中传播的速度都小于在真空中的速度。
真空不是介质,但光在其中传播的速度最大。
光线:沿光的传播方向作一条线,并标上箭头,表示光的传播方向,这样的线叫做光线。
在这里注意光线是虚拟的线。
在同种均匀介质中,光是沿直线传播的。
注意前提条件:在同一种介质中,而且是均匀介质。
否则,可能发生偏折。
如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
人眼看物体的规律:根据光沿直线传播的经验,人认为,光是从射入眼睛的光线的反向延长线的交点发出的。
2.反射与折射(两种介质)光从一种介质射到它和另一种介质的分界面时,一部分光返回到这种介质中的现象叫做光的反射;斜着射向界面的光进入第二种介质的现象,叫做光的折射。
反射与折射产生的原因:光本来在同种介质中沿直线传播,但是此时介质发生了一个突变,而导致光在传播到两种介质的交接面上时不再沿直线传播,而是一部分光进入第二种介质,并且偏离原来的方向,一部分光像是被反弹回来。
反射定律:反射光线、法线、入射光线共面;反射光线与入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
科学《光》知识点六年级
科学《光》知识点六年级光是我们日常生活中非常重要的一种能量形式,它不仅给我们带来了光明和温暖,还是我们看见事物的来源。
下面将介绍一些关于光的科学知识点,希望能对六年级的学生有所帮助。
1. 光的传播方式光的传播方式有两种,分别是直线传播和反射传播。
在没有遇到障碍物的情况下,光会沿直线传播。
而当光线遇到物体时,会发生反射,光线改变传播方向。
这就是我们能够看见物体的原理。
2. 光的颜色光可以被物体吸收或反射,不同颜色的物体吸收反射光的能力不同。
当光被物体吸收后,物体会变暗;当光被物体反射后,我们就能够看见物体的颜色。
光是由七种颜色组成的,它们分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
当这七种颜色的光混合在一起时,我们就能够看见白光。
3. 光的折射当光从一种介质传播到另一种介质中时,会发生折射现象。
不同的介质对光的折射能力不同,这也是为什么我们看到的物体在水中会出现变形的原因。
当光由空气进入水中时,会发生向法线弯曲的现象,从而使物体看起来变形。
4. 光的反射光在遇到物体时会发生反射,反射光线的方向遵循入射光线与反射面法线的关系。
根据反射规律,角度相等,光线在反射面上的入射和反射角度相等。
这也是我们可以看见自己的原因,当光线照到镜子上,反射回来后,我们就能够在镜子中看见自己。
5. 光的色散光的色散现象是指白光经过介质折射后,不同颜色的光因折射率不同而分离出来。
最著名的例子就是彩虹。
彩虹是太阳光经过大气中的水滴折射、反射和折射后形成的奇特光学现象。
6. 光的直线传播与散射光在没有受到任何干扰的情况下会直线传播,但当光遇到颗粒状的物质时,会发生散射现象。
例如,太阳光照在大气中的尘埃、浮尘上时,会散射成各个方向的光线,使天空呈现出蓝色。
7. 光的反射和折射在生活中的应用光的反射和折射在生活中有很多应用。
例如,镜子、眼镜、望远镜等利用光的反射进行成像;水杯里的吸管看起来弯曲是因为光在折射时发生偏折;光能够通过透明的物体,如水晶、玻璃等,使物体看起来干净透明。
五年级科学上册知识点梳理
五年级科学上册知识点梳理第一单元《光》1.像电灯这样可以自己发光的物体叫:光源,光是以直线的形式传播,光传播的速度是每秒约30万千米。
太阳离地球约亿千米,从太阳发出的光达到地球约8分钟,太阳光在没有碰到任何物体前总是沿直线传播的。
皮影戏和手影都是利用了光的直线传播。
光弱时瞳孔放大,光强时瞳孔收缩。
2.把红色、黑色、白色三个相同的纸筒放在阳光下,温度上升最快的是:黑色,冬天人们喜欢穿浅色的衣服,夏天人们喜欢穿深色的衣服,这说明阳光带着热量,物体的颜色对于吸收阳光起着一定的作用。
3.太阳能热水器涂成黑色,是为了增加吸热的效果。
对于简易的太阳能,吸收太阳能最好的是斜放式黑色金属箱。
太阳能是最洁净的能源,不会对环境造成任何污染。
4.太阳光给我们带来光的同时,也给我们带来了热,太阳表面的温度是6000摄氏度,内部温度高达2千万摄氏度。
5.阳光下物体的影子总是和太阳的方向:相反的中午太阳最高,影子最短。
6.物体产生影子的条件是:光遮挡物屏,一天中影子的大小是不断变化的。
太阳物体影子三者总在一条直线上。
一天中影子长短的变化,长—短—长。
7.光碰到镜面改变了传播方向,被反射回去,这种现象叫:反射,也叫反光,反射光同样是以直线的形式传播的。
医生戴的额镜和汽车的后视镜,都是巧妙的运用了反射的原理。
通过光的反射,我们以看到书本上精美的插图。
8.潜望镜的是利用光的反射原理制成的,两个镜片都是平面镜。
问答:1.凹面镜对光线有反射汇聚的作用,凸透镜对光线也有汇聚的作用,2.奥运圣火在希腊古奥林匹亚场上是如何点燃的。
答;运用凹面镜取火,凹面镜对光有汇聚作用。
3.用温度计测量镜子反射光的光斑处温度,不用镜子光弱温度低,1面镜子光较弱 3面镜子光较强,6面镜子光强,会画柱状图,光的强度跟温度有关,光强温度就高,光弱,温度就低。
4.红板黑板蓝板黄板绿板白板,受热后温度最高的是黑板,最低的是白板。
第二单元《地球表面及其变化》1.地震和火山是地球内部运动引起的,地球内部可以分为:地壳、地幔、地核三部分,地球上绝大部分地震发生在:地壳内地球内部的火山和地震作用的影响是形成和重塑地球表面多种地形的原因。
教科版五年级上册科学 第一单元《光》知识点整理
新教科版科学五年级上册知识点整理第一单元光1.1.有关光的思考1.伽利略(1564-1642),意大利物理学家、天文学家,近代物理学之父。
2.伽利略巧妙地让铜球从斜面上滚下,这样运动时间就比竖直下落长得多,最终发现了运动距离与时间的关系。
伽利略又利用推理的方法,将结果推广到斜面竖直的情况。
他认为物体下落的时间与重量无关,仅与下落高度有关,推翻了上千年来的错误观点。
3.伽利略还用自己制造的一架放大20倍的望远镜,首先发现了月球上的山脉,以及木星的四颗卫星,这一发现对于支持哥白尼的“日心说”具有重大的意义。
4.我们生活在一个光的世界里,白天,太阳是光的来源,阳光照耀的同时,也让我们感受着他的温暖;到了夜晚,月亮反射的光、灯光、火光都是光的来源。
5.太阳、激光笔等光源发出的光非常强烈,不能直接用肉眼去看,否则会对我们的眼睛造成伤害。
6.通常我们把那些自身能发光的物体称为光源,太阳是最重要的光源。
7.判断一个物体是否是光源的标志就看这个物体自身是否能发光。
8.是光源的物体有太阳光、星光、电灯光、萤火虫、烛光、发光鱼、荧光灯、激光、手电筒发出的光、火光等等。
不是光源的物体有:人眼看到的物体、汽车后视镜、月光等等。
9.实验一:红苹果实验实验材料:红苹果、黑暗的房间等。
实验要求:在桌子上放一个红苹果,把门、窗户都关上,并把所有的灯都关掉,房间里完全黑暗了。
房间没有窗,门也没有缝隙,没有光能够进入这个房间。
想一想在黑暗中你能看到这个红苹果吗?实验注意点:本次实验的难点在于创造一个完全黑暗的房间,在这个房间中没有光能够进入,才能达到比较好的实验效果。
预测实验结果:预测1:我们不能看到这个红苹果,无论我们在这个房间待多长时间。
预测2:当我们在这个房间里呆了一段时间,眼睛适应了黑暗之后,可以看见这个红苹果。
预测3:当我们在这个房间里呆了一段时间,眼睛适应了黑暗之后,可以看到这个红苹果模糊的影子。
实验现象:我们不能看到这个红苹果,无论我们在这个房间待多长时间。
(全面版)初二物理光学知识点全面梳理
(全面版)初二物理光学知识点全面梳理光的传播与反射- 光的传播方式:直线传播和波动传播。
- 光的反射定律:入射角等于反射角,反射光线和法线在同一平面上。
- 光的镜面反射:光线与光滑表面发生反射,光线方向发生改变。
- 光的散射:光线遇到粗糙表面,沿不同方向发生反射。
光的折射与透射- 媒质界面上光线的折射现象:光线从一种媒质射入另一种媒质时,传播方向会发生改变。
根据折射定律,入射角、折射角和折射率之间满足一定关系。
- 光的全反射现象:当光线从光密媒质射入光疏媒质时,入射角大于临界角时,光线会完全反射回去。
- 光的透射:当光线从一种媒质射入另一种媒质时,一部分光线会进入另一种媒质并继续传播,这个现象称为透射。
光的色散与光的成像- 光的色散:光在通过不同介质时,不同波长的光线会发生不同程度的折射,导致出现各种颜色。
- 光的三原色:红、绿、蓝是三种基本的光原色,可以通过合成获得其他颜色。
- 光的成像:利用透镜将光线聚焦,形成实像或虚像。
- 人眼的成像:由角膜、晶状体和视网膜组成,通过折射和调节焦距来实现成像。
光的干涉与衍射- 光的干涉:光通过两个或多个波源时,波峰和波谷叠加,形成干涉条纹。
干涉分为构造干涉和破坏干涉。
- 光的衍射:光通过一个孔或缝隙时,波的弯曲现象导致光线的扩散。
衍射现象具有衍射图案和衍射级次的特点。
光的偏振- 光的偏振:光振动方向的特性。
偏振光具有束缚性和方向性,可以通过偏振片进行筛选。
- 光的偏振处理:利用偏振片进行光强的调节和控制,实现光信号的传输和调制。
以上是初二物理光学的主要知识点梳理。
希望对您有帮助!。
五年级上册科学 知识点梳理归纳,暑假预习
五年级上册科学知识点梳理归纳,暑假预习第一单元《光》第1课《有关光的思考》(1)通常把那些自身能发光的物体称为光源。
(2)太阳是最重要的光源。
月亮不是光源。
(3)太阳、激光笔等光源发出的光非常强烈,它们会对我们的眼睛造成伤害。
第2课《光是怎样传播的》(1)光是沿直线传播的。
(2)声音可以绕过障碍物继续传播,但是光沿直线传播,不能绕过障碍物。
第3课《光的传播会遇到阻碍吗》(1)光能穿过透明的物体,部分穿过半透明物体。
(2)日食和月食的形成与光的直线传播有关。
第4课《光的传播方向会发生改变吗》(1)光在同一种物质中是沿直线传播的,当遇到不同的物质时会在界面处发生改变。
光线可以在空气和水的交界处传播方向发生改变的。
(2)海市蜃楼是一种光学现象。
第5课《认识棱镜》(1)光由空气斜射入水中时,光的路线发生的变化,叫做光的折射现象。
(2)棱镜可以利用光的折射定律控制改变光的传播线路。
(3)太阳光看起来几乎是白色的,其实由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色组成。
第6课《光的反射现象》(1)光碰到镜面会改变传播方向,形成反射现象。
反射光也是沿直线传播的。
(2)我们能够看到物体就是因为它们反射的光进入了我们的眼睛。
第7课《制作一个潜望镜》(1)潜望镜是利用光的反射原理制成,在科学研究和国防建设上有很多用途。
(2)制作简单的潜望镜至少需要两块平面镜,让光发生两次反射传到眼睛。
第1课《地球的表面》(1)地球表面地形地貌是复杂多样的,也是在不断变化的。
(2)我国地势特点:西高东低,呈阶梯状逐级下降。
常见的地形有:高原、山地、盆地、平原、丘陵等。
第2课《地球的结构》(1)地球从表面到地心分为地壳、地幔、地核三个圈层。
(2)组成地壳的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
第3课《地震的成因及作用》(1)地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动。
(2)地震时,会使地面断裂、隆起,引起山体滑坡、泥石流、阻塞河道形成堰塞湖,引起海啸……(3)当前的科技水平尚无法预测地震的到来。
五年级上册科学 第一单元《光》重点归纳
五年级上册科学第一单元《光》重点归纳第一课《有关光的思考》1.通常我们把那些自身能发光并且正在发光的物体称为(光源)。
2.(太阳)、(激光笔)等光源发出的光非常强烈,我们不能直接用肉眼去看,它们会对我们的(眼睛)造成伤害。
3.(夜视仪)可以在“黑暗”的环境中,将人眼看不见的光转换成电子信号,让我们看到物体。
4.(月亮)不是光源,它的光来自反射太阳的光。
第二课《光是怎样传播的》1.我们能看到物体,是因为物体反射的(光线)进入我们的眼睛,引起视觉效果。
2.光是沿(直线)传播的。
3.声音可以绕过障碍物继续传播,但是光沿(直线)传播,不能绕过障碍物。
第三课《光的传播会遇到阻碍吗》1.光(能)穿过透明的物体。
2.当光照射到一个不透明的物体上时,光(不能)穿过不透明的物体,并且会观察到光在不透明的物体表面会发生(反光或反射)。
3.日食和月食的形成与光的(直线)传播有关。
4.日食形成时,日、月、地三者成一线或者近似一线,地球上位于(月影)部分的人们就看不到太阳,形成日食。
第四课《光的传播方向会发生改变吗》1.光在传播中遇到透明物体或半透明物体时,能(穿过)或(部分穿过)物体继续进行传播。
2.光在同一种物质中是沿(直线)传播的,当遇到不同的物质时会在界面处发生(改变)。
3.海市蜃楼是一种(光学)现象。
4.光线可以在(空气和水的交界处)传播方向发生改变的。
第五课《认识棱镜》1.光由空气斜射入水中时,光的路线发生的变化,叫做光的(折射)现象。
2.光由空气斜射入其他透明物体,比如玻璃,也能发生(折射)现象。
3.太阳光看起来几乎是(白)色的,其实由(红橙黄绿蓝靛紫)等各种颜色组成。
4.雨后出现彩虹,除了需要太阳光和空气,还需要有(水滴)聚集在一起。
5.中国人在公元10世纪,把经日光照射以后的天然透明晶体叫做“五光石”或“放光石”,认识到“就日照之,成五色如虹霓”。
“五光石”或“放光石”相当于(三棱镜)。
第六课《光的反射现象》1.我们通常说的镜子“反光”在科学上指的是光的(反射)。
《光》知识要点
第二单元《光》知识要点一、基础知识。
1、影子产生的条件:(光源、挡光物体、屏)。
2、阳光下物体的(影子的方向)随着(太阳方向)的改变而改变,影子总是和太阳的方向(相反)。
3、阳光下物体的影子(长短)的变化是随着太阳在天空中的(位置)变化而变化,太阳位置最(高)时影子最(短),太阳位置最(低)时影子最(长)。
4、人们很早就知道利用阳光下(物体影子的变化规律)来测定时间。
5、古代的人们以前利用(日影观测仪)计时,如(日晷gui)。
6、光是以(直线)的形式传播的。
光的传播速度是(每秒30万)千米。
7、反射光也是沿(直线)传播的。
8、很多光源在发(光)的时候也在发(热)。
太阳在给我们带来(光明)的同时也给我们带来(温暖)。
9、光强(温度)就(高),(光弱)温度就(低)。
10、人们发现(凹面镜)和(凸透镜)能把光线汇聚起来,形成强光和高温,11、(太阳)是地球最大的光源和热源。
12、地球得到的太阳能量,仅仅占太阳放射能量的(二十亿分之一)。
13、太阳的外部温度约摄氏(6千度),内部温度约摄氏(2千万度)。
14、物体的颜色与吸热的本领相关,深色物体比浅色物体吸热(快)。
15、物体受阳光照射角度与吸热相关,物体与阳光垂直比倾斜吸热(快)。
16、太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种(节能装置)。
17、太阳能热水器是一种(光热转换器),具有(节能)、(环保)、(安全)的优点。
18、太阳能热水器的效能和所采用的(材料)、(结构),(使用的原理)相关。
19、太阳能是一种(清洁)、(节能)、(安全)的能源,我们要大力开发和使用太阳能。
20、太阳能热水器的构造:(集热器)、(保温箱)、连接管道、支架和(控制系统)。
二、解释概念。
1、光源:像电灯这样自己发光的物体叫做光源。
2、投影:从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影。
3、光的反射:光碰到镜面改变了传播方向,被反射回来,这种现象叫做光的反射,也叫发光。
三、举例。
光的基本知识点总结
光基 础 知 识一、光的折射 知识讲解(1)折射现象:光传播到两种介质的分界面上,一部分光进入另一种介质中,并且改变了原来的传播方向,这种现象叫做光的折射.如图所示,AO 为入射光线,O 为入射点,OB 为反射光线,OC 为折射光线. ①入射角:入射光线与法线间的夹角θ1叫做入射角. ②折射角:折射光线与法线间的夹角θ2叫做折射角. (2)折射定律a.内容:折射光线与入射光线,法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.b.表达式:12sin sin θθ =n 12式中n 12是比例常数. (3)折射率①定义:把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率.②定义式:n=sin 1sin 2θθ,式中n 是折射率. 说明:①折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c 跟光在这种介质中传播速度v 之比,即n=cv.因为c>v,所以n>1.任何介质的折射率都大于1. ②折射率n 是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身及入射光的频率决定,与入射角,折射角的大小无关.③在折射现象中光路是可逆的. 活学活用1.两束平行的细激光束,垂直于半圆柱透镜的平面射到半圆柱透镜上,如图所示.已知其中一条沿直线穿过透镜,它的入射点为O,另一条光线的入射点为A,穿过透镜后两条光线相交于P 点.已知透镜截面的圆半径为R,OA ,OP 3R 2R==.求透镜材料的折射率.解析:由题意作出光路图OB为法线,由数学知识知∠BOP=30°,过B点向OP作垂线,垂足为C,则3OC2=R,所以CP=()()1/2R33R tan BPC233/2R∠==,,∠BPC=30°,∠NBP=180°-120°=60°.由光路可逆原理知若光沿PB入射,则一定沿BA折射,由折射定律有n=sin603 sin30︒=︒.答案:3二、全反射知识讲解1.全反射的概念当光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于90°,此时,折射光完全消失.入射光全部反射到原来的介质中,这种现象叫做全反射.2.对全反射现象的理解(1)全反射条件:①光线由光密介质射入光疏介质②入射角大于临界角(2)临界角①定义:光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于90°时的入射角,叫做临界角.用字母C表示.临界角是指光由光密介质射向光疏介质时,发生全反射现象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密介质射入光疏介质时:若入射角i<C,则不发生全反射,既有反射又有折射现象.若入射角i≥C,则发生全反射现象.②临界角的计算:sinC=1n.(3)全反射应用光导纤维简称光纤,是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射.光导纤维的应用有光纤通信,医学内窥镜等.活学活用2.如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路中正确的是()解析:因为n=1.5,所以临界角θ=arcsin 1n =arcsin 23<arcsin 22所以α=45°>θ,故发生全反射,选项A 正确.答案:A 三、光的色散 知识讲解 1.光的色散把复色光分解为单色光的现象叫光的色散.白光通过棱镜后,被分解为红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫七种颜色的光. 2.对光的色散的理解①光的颜色由光的频率决定.组成白光的各种单色光中红光频率最小,紫光频率最大.在不同介质中,光的频率不变.②不同频率的色光在真空中传播速度相同,为c=3×108 m/s.但在其他介质中速度各不相同,同一种介质中,紫光速度最小,红光速度最大.③同一介质对不同色光的折射率不同,通常情况下频率越高,在介质中的折射率也越大,所以白光进入某种介质发生折射时,紫光偏折得最厉害,红光偏折最小.④由于色光在介质中传播时光速发生变化,则波长也发生变化.同一色光在不同介质中,折射率大的光速小,波长短;折射率小的光速大,波长长.不同色光在同一介质中,频率高的折射率大,光速小,波长短;频率低的折射率小,光速大,波长长.解 题 技 法一、折射率问题的求解方法 技法讲解折射率问题的求解方法 (1)由折射定律n=sinisinr,其中i 为在真空中光线和法线之间的夹角,r 为介质中光线与法线的夹角.(2)光从一种介质进入另一种介质时,介质的折射率和光在该介质中的传播速度的乘积是一常数,即n 1v 1=n 2v 2=C.典例剖析例1如图所示,a,b 两束不同的单色光平行地从空气射入水中,发生折射,α>β,则下述结论正确的是()A.水对光束a 的折射率较大B.水中光束b 的速度较小C.光束a 的频率较大D.若从水中射向空气,发生全反射光束a 的临界角较光束b 的临界角大 解析:平行的单色光束a,b 射到水面上,入射角i 相同,由n=sinisinr,α>β,所以n a <n b ,故A 错误;由n=cv,得v a >v b ,故B 正确;由于同一介质中,频率高的色光传播速度小,所以光束a 的频率较光束b 的频率小,故C 错误;若光束从水中射向空气,由sinC=1n,光束a 的临界角较光束b 的临界角大,故D 正确.答案:BD二、光的折射和全反射问题的解题技巧 技法讲解光的折射和全反射问题的解题技巧 (1)依据已知条件正确画出光路图.(2)正确找出入射角和对应的折射角(或反射角). (3)应用折射定律列式.(4)分析全反射的临界条件,若满足全反射,用全反射临界角公式列式计算.(5)注意利用平面几何知识分析有关的线、角关系. 典例剖析例2如图所示,用折射率为n 的透明介质做成内外半径分别为a 和b 的空心球.当一束平行光射向此球壳,经球壳外、内表面两次折射,而能进入空心球壳的入射平行光束的横截面积是多大?解析:根据对称性可知所求光束的截面应是一个圆面,要求出这个圆的半径关键在于正确作出符合题意的光路图,如图所示,设入射光线AB 为所求光束的临界光线,作出其折射光线,入射角为i ,经球壳外表面折射后折射角为r ,折射光线BE 恰好在内表面E 点发生全反射,即∠BEO ′=C ,在△OEB 中,由正弦定理得,sinr sin(180C)sinCa b b==︒-又因为sinC=1n ,n=sini/sinr所以b=a/sini ,由几何关系得R=bsini=siniasini=a ,所以所求平行光束的横截面积S=πR 2=πa 2答案:πa 2三、光的色散的动态分析 技法讲解光的色散的动态分析各色光的顺序、折射率、在同种介质中的比较:光的颜色 红橙黄绿蓝靛紫偏向角 小→大 折射率小→大 在同种介质中的光速v=c/n大→小在同种介质中的临界角大→小典例剖析例3如图所示,白光垂直于正三棱镜AB边进入三棱镜后射到BC边,并在BC边上发生全反射,若保持白光入射点位置不变,而将白光在纸所在的平面内缓慢逆时针转动.则最先从BC边射出的光是()A.红光B.紫光C.白光D.无法判断解析:如图所示,光从光密介质射入光疏介质的界面上时,若入射角大于或等于全反射临界角C,则发生全反射,小于临界角则发生折射.根据sinC=1n及n红<n紫,有C红>C紫,而白光逆时针转动以后在玻璃中各入射角大于临界角变到小于各自临界角时,红光最先小于临界角,因而最先从BC边折射出来,而紫光最后折射出来.正确答案为A.答案:A一、玻璃砖和三棱镜对光路的控制:1、玻璃砖:对于两平行的玻璃砖,其出射光线和入射光线平行,且光线发生了侧移。
教科版五年级上册科学第一单元《光》知识清单
教科版五年级上册科学第一单元《光》知识清单2.但当光从空气斜着进入水中时,传播路线就会发生弯曲,这种现象叫做光的折射。
3.光的折射现象在我们的日常生活中也很常见,比如眼镜、放大镜、棱镜等都利用了光的折射原理。
4.光的折射还可以形成彩虹,当太阳光经过雨滴折射后,不同颜色的光被分离出来形成了七彩的光谱。
5.光的折射也可以用来矫正近视和远视,通过透镜的折射作用,使眼睛看到的图像变得清晰。
6.光的折射还可以用来测量物体的深度和高度,比如利用潜水镜观察水下物体时,我们需要考虑水的折射率才能正确估计物体的位置和大小。
7.光的折射是光学研究中的重要内容,对于我们理解光的传播和应用都有很大的帮助。
光的折射现象是指光从空气中斜射进入水中时,其传播路线会发生改变。
类似地,当我们斜着看水中的筷子时,浸在水中的部分会向上折。
这是由于光从水中斜射进入空气时,传播路线也发生了改变。
在透明玻璃杯中放入筷子,倒入水后,从侧面、斜上方和背面这几个角度观察,筷子在水中看上去好像“折断”了。
但是从正上方观察,筷子还是原样,没有“折断”。
这是因为光在空气中偏折角度最大。
生活中还有许多光的折射现象,例如海市蜃楼、从水面上看水池中的鱼比实际位置要高,以及从外边看玻璃鱼缸中的鱼变大、变多等。
棱镜是一种由两两相交但彼此均不平行的平面围成的透明物体,用以分光或使光束发生色散。
它是透明材料(如玻璃、水晶等)做成的多面体,可以改变光的传播路线,是控制光的传播路线的光学元件。
当一束强光(白光)通过三棱镜照到白屏上,可以观察到在白屏上形成了一条彩色光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
这种现象叫光的色散。
尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的。
当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。
这说明白光是由七种单色光组成的复色光。
彩虹是一种光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
湘教版五年级下册科学第三单元《光》知识点及习题
湘教版五年级下册科学第三单元《光》知识点及习题一、单元目标本单元围绕光的直线传播、反射、色散等性质,组织编排了“1.光源、2.光的传播、3.光的反射、4.光的色散与混合、5.光线与视觉”5课,共9个探究活动、1个制作活动、1个拓展活动,实现以下四维目标。
与中年级段相关单元一起完成“光在空气中沿直线传播,行进中的光遇到物体会发生反射,会改变光的传播方向,会形成阴影”的学习内容,继续丰富并共同建构“6.2太阳光包含不同颜色的光,光遇到不同的物质时传播方向会发生改变”的主要概念,同时为六年级学习能量的表现形式奠定基础。
二、科学知识1.有的光直接来自发光的物体,有的光来自反射光的物体。
识别来自光源的光,如太阳光、灯光;识别来自物体反射的光,如月光;知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛,都能使我们看到光源或该物体。
2.光在空气中沿直线传播;行进中的光遇到物体时会发生反射,会改变光的传播方向,会形成阴影。
3.太阳光包含不同颜色的光。
描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带,知道太阳光中包含不同颜色的光。
三、科学探究通过观察、实验、调查等活动发现光的直线传播、反射色散等性质,发展学生观察、实验、分析、推理、设计、制作等探究能力,激发学生的创新意识。
科学态度乐于参加光线特性的观察、实验、制作、调查等科学活动,并能在活动中克服困难,完成预定的任务,实事求是,追求创新,合作分享。
STSE了解电光源的发展与应用,了解光学知识在日常生活中的应用。
知识点梳理第1课光源1、像太阳、燃烧的蜡烛、点亮的小灯泃这样,白身发光的物体,叫光源。
2、太阳、发光的萤火虫等是天然光源;燃烧的纸张、发光的手电筒等是人造光源。
3、以前,人们只能利用天然光源。
随着科技的发展,人们发明制造出多种多样的光源,满足生产生活的需要。
4、电光源的发展与应用18 世纪末,人们开始进行电光源的研究。
最初,是从碳(tn)极弧光灯开始的。
1879 年,美国的爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽(ch)灯并目不断改进,他先后申请了一千多项与电灯相关的专利。
光和眼镜知识点归纳总结
光和眼镜知识点归纳总结一、光的基本知识点:1. 光的特性光是一种电磁波,具有波粒二象性,既可以像波一样传播,也可以像粒子一样产生和吸收能量。
光的特性包括折射、反射、散射、透射等。
2. 光的传播过程光可以在真空、空气、水和固体中传播,传播过程中受到介质折射、吸收、散射等影响。
光的传播过程可以通过几何光学和波动光学进行描述和解释。
3. 光的频谱光的频谱包括可见光、紫外线、红外线等,不同频谱的光对人类和其他生物有不同的影响和作用。
4. 光的颜色光的颜色是由光的频谱决定的,不同频谱的光可以产生不同的颜色,通过基本颜色的叠加可以得到其他颜色,而白光可以通过三原色的叠加得到。
5. 光的反射和折射光在与介质界面发生反射和折射,根据折射定律和反射定律可以描述光的反射和折射规律。
6. 光的波动性光的波动性可以通过干涉和衍射进行实验和观测,证实光是一种波动。
7. 光的粒子性光的粒子性可以通过光电效应、光子散射等实验和观测证实,光的粒子性说明了光的能量量子化特性。
二、眼镜的基本知识点:1. 眼镜的种类眼镜包括近视眼镜、远视眼镜、散光眼镜、老花眼镜等,不同的眼镜应用于不同的视力问题。
2. 眼镜的材质眼镜的镜片可以使用玻璃、树脂等材质制成,镜架可以使用金属、塑料等材质制成,不同材质具有不同的特点和适用性。
3. 眼镜的制作工艺制作眼镜需要经过验光、配镜、磨片、组装等工艺流程,确保眼镜符合患者的个性化需求。
4. 眼镜的使用注意事项使用眼镜需要注意保养、清洗、佩戴时间等,避免眼镜损坏或对眼睛造成伤害。
5. 眼镜的适用人群眼镜适用于具有不同程度的近视、远视、散光、老花等视力问题的人群,可以帮助他们解决视力问题,提高生活质量。
6. 眼镜的发展趋势随着科技的进步,眼镜的制作工艺、材质和功能不断得到改进和提高,眼镜行业向数字化、智能化发展。
以上就是对光和眼镜的知识点进行的归纳总结,希望对您有所帮助。
青岛版(六三制)科学五年级上册知识点梳理(详细全面))
青岛版(六三制)科学五年级上册知识点梳理(详细全面))青岛版科学六三制小学五年级上册知识点第一单元《光》知识点汇总2.有些物体自身发光,如太阳、正在发光的台灯等。
发光的物体叫作光源。
有些物体自身不发光,如月球、镜子等,这些物体不是光源。
3.自然光源:太阳、闪电、喷发的火山、恒星、发光的萤火虫、发光的水母等。
人造光源:正在发光的台灯、点燃的蜡烛、燃烧的篝火等。
4.光在空气中是沿直线传播的。
5.举例说明利用光可以做什么?答:灯光照明,激光切割,“浴霸”取暖,光伏发电等。
利用光可以照明、取暖、发电等,光具有能量。
6.古人对光沿直线传播的认识:2000多年前,XXX和他的弟子做了世界上有文献记载的第一个小孔成像的实验:XXX在堂屋朝阳的墙上开了一个小孔,让一个人对着小孔站在外,在阳光映照下,屋内相对的墙上出现倒立的人影。
7.光污染普通分为白亮污染、野生白昼和彩光污染三类。
8.光从空气射向镜面时,会发生光的反射现象,传播方向产生变化,有一部分光被反射到空气中。
(图片了解)9.一般物体都能反射光。
10.我们看到物体的条件是:物体能发光、有光且物体反射光。
11.用什么方法能观察自己脑后的头发?答:用两块平面镜。
后脑勺反射的光传到手拿的平面镜上,再通过平面镜反射到桌面上的平面镜上,光线再次通过平面镜反射到我们的眼睛。
12.物体发出的光或反射的光进入我们的眼睛,使我们能看到物体。
13.光的反射现象在生活中的利用:平面镜:穿衣镜、跳舞房平面镜、潜望镜等凸面镜(扩大观察范围):超市防盗镜、弯道反光镜、汽车后视镜等凹面镜(聚光,可成倒立的像):太阳灶、额镜等14.潜望镜是潜水艇的“眼睛”。
15.潜望镜是在潜水艇或地下掩蔽工事里观察水面或地面以上情况所用的光学仪器。
16.哪些地方用到潜望镜?答:公开掩蔽工事中的潜望镜、潜水艇中的潜望镜、公开管道潜望镜、伸缩潜望镜、潜望镜式相机、潜望镜式猫眼等。
17.潜望镜的工作道理是利用了平面镜反光的性质(光的反射道理)。
五年级上册《光》基础知识与实验复习
五年级上册《光》基础知识与实验复习2010.11一、基础知识1、产生影子的条件:光源、遮挡物和屏,且遮挡物要在光源和屏之间。
2、像电灯这样可以自己发光的物体叫做光源。
判断光源的标准:正在发光而且是自己发出的光。
光源分为热光源和冷光源,热光源在发光的同时发出热量,如太阳、蜡烛、白炽灯等;冷光源在发光的同时不发出热量,如萤火虫、水银灯等。
3、物体影子的长短、方向随着光源位置、方向的改变而改变;物体影子的大小与物体和光源之间的距离有关;物体影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。
影子总是在背光一侧,光源直射时,影子最短,斜射程度越大影子越长;遮挡物与光源越近,影子越大;越远,影子越小。
4、从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影,投影在我们生活中很有用处5、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子总是和太阳的方向相反。
6、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的,太阳位置最高时影子最短,太阳位置最低时,影子最长。
7、人们很早就知道利用阳光下物体影子的变化规律来测定时间,古代人们利用日影观测仪(日晷)来计时。
8、一天中阳光下物体的影子是这样变化:清晨长,再逐渐变短,中午最短,然后逐渐变长,到太阳偏西快落山时最长。
9、光是直线传播的,光每秒约30万千米,太阳离地球约1.5亿千米,太阳光到达地球大约需要8分钟。
10、光碰到镜面会改变传播方向,被反射回去,形成反射现象。
当光照射到物体上,物体把光反射到人的眼睛,人就看见了物体;光照射到物体,物体吸收一部分光,反射一部分光,物体反射什么光,我们看到的物体就是什么颜色。
11、反射光也是直线传播的。
人们利用光反射原理发明了很多有用的器具如汽车反光镜(凸镜)、医生带的额镜(凹镜)万花筒、观景箱和潜望镜等。
12、照明灯上装上灯罩,教室的墙壁涂成白色,这都是因为需要增强反光的原因,灯罩可以把灯泡向上的光反射到下方,和本来向下的光线合在一起,增加亮度。
高中物理《光》知识梳理(通用)
高中物理《光》知识梳理(通用)
光可以被定义为一种由电磁波所传播的能量,属于无形的物质,但它却能够传播热量、造成流体流动,形成感官感知等一系列作用。
它拥有非常强大的能力,对人类科学技术等
活动产生了极大影响和推动作用。
光的特性:
1、光是电磁波而非物质:光是高频电磁波,是一种无形的物体,是由电和磁场构成
的电磁波向前传播的能量表现形式。
2、光可以传播:光在空间不断传播,它是直线传播;光以恒定速度传播,速度为导
波率;光在不同介质中传播时具有折射和反射等现象。
3、光产生热量:光能够将可见光转换成热量,热量能够产生声音,并可能导致某些
变化,此外,光还可以产生化学反应。
4、光能够使物体发光:光照射在发光体上产生的反射是白色光,它可以用来进行测
量和观察;光可以把能量转换成物体的储能,用来激发物体的活动。
5、光的作用:日光能够使面部以外的物质变软;月光夜晚可以照亮地面,减弱黑暗;太阳光能够分解水成氢气和氧气;星光则能够把天空照亮。
6、光的科学应用:内窥镜手术等显微镜技术,光学系统中的技术(如望远镜、显微镜),光通信技术,热量和化学反应技术,对太阳能的利用,及其他光学,光谱,激光等
技术应用。
光是一种极其神奇的物质,它的作用也是非常庞大的,使我们的生活变得更加美好。
它不仅被用作实验工具,更重要的是,它改变了我们的思维,改变了我们的审美,使我们
体会到光线和精神世界之间的联系。
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《光》知识梳理
【光的折射、全反射】
光的直线传播
在同一均匀介质中光沿直线传播.
光的反射
光的反射定律.光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射,反射光线、入射光线和法线处在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
平面镜成像的特点:正立等大的虚像,物与像关于镜面对称
在反射现象中,光路是可逆的,常用到这一特点及边缘光线作图来确定视场的范围. 光的折射
折射定律:
折射光线、入射光线、法线处于同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线两侧,入射角的正弦与折射角的正弦的比值是定值注意(两角三线的含义).
折射率
光从真空或空气中射入介质中发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率.折射率是反映介质折射光的本领大小的一个物理量. 折射率的定义表达式:r
i n sin sin = (其中i 为真空或空气中的角度). 折射率大小的决定因素:介质、光源(主要是频率),注意:介质的折射率n >1.
光的全反射
光疏介质和光密介质:两种介质比较,折射率小的介质叫光疏介质,折射率大的介质叫光密介质;“光疏”和“光密”具有相对性.
全反射现象:光从光密介质入射到光疏介质的分界面上时,当入射角增大到一定程度时,光全部反射回光密介质,这一现象叫全反射现象.
临界角:折射角等于90°时对应的入射角叫做临界角,用C 表示n
C 1sin =
发生全反射的条件:
①光从光密介质入射到光疏介质;
②入射角大于等于临界角.
光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在内芯和外套的界面上发生全反射.其中内芯是光密介质,外套是光疏介质,它对光具有传导作用
【光的色散】
三棱镜:横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜.
三棱镜对光线的作用:
光密三棱镜:当光线从一侧面射入,从另一侧面射出时,光线两次均向底面偏折.物体经棱镜成像向顶角偏移.
光疏三棱镜:当光线从一侧面射入,从另一侧面射出时,光线两次均向顶角偏折.
全反射棱镜(等腰直角棱镜):当光线从一直角边垂直射入时,在斜边发生全反射,从另一直角边垂直射出.当光线垂直于斜边射入时,在两直角边都发生全反射后又垂直于斜边射出. 光的色散:
白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束.含有多种颜色的光被分解成单色光的现象叫做光的色散.各种色光按其波长的有序排列叫做光谱.
各种色光性质比较:可见光中红光的折射率n最小,频率υ最小,在同种介质中(除真空外)传播速度v最大,波长λ最大,从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角).
【光的干涉衍射】
光的干涉现象
光的干涉:两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另一区域总减弱,从而出现明暗相间的条纹的现象叫光的干涉.
干涉的条件:相干光源:频率相同、相差恒定(步调差恒定)的两束光.
杨氏双缝干涉
双缝干涉图样
单色光:中央为明条纹,两边为等间距对称分布明暗相间条纹;
复合光:中央为明条纹,两边为等间距对称分布彩色条纹.
白光:中央为白色明条纹.
薄膜干涉
薄膜干涉的成因:由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而形成.
生活实例及应用:
液膜干涉:劈形薄膜干涉可产生平行明暗相间的条纹.
固膜干涉:增透膜.
光的衍射现象
光的衍射:光遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射.
明显衍射的条件:从理论上讲衍射是无条件的,但需发生明显的衍射现象的条件:当孔或障碍物的尺寸比光波的波长小,或者跟光波的波长相差不多时,光才发生明显的衍射现象.
衍射图样
单缝衍射:
单色光:中央是最宽的亮条纹,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹;
复合光:中央是最宽的亮条纹,两侧为不等间隔的彩色条纹,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光.
圆孔衍射:
明暗相间的不等距圆环.
泊松亮斑:
光照射到一个半径很小的圆板后在圆板的阴影中心出现亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.
光的衍射的应用:用衍射光栅测定光波波长.
【光的偏振】
自然光、偏振光
自然光:从光源(如太阳、亮着的灯等)直接发出的光,包含着在垂直于传播方向的一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同.
偏振光:
自然光通过偏振片后,在跟光传播方向垂直的平面内,光振动在某一方向较强而在另一些方向振动较弱,这样的光叫偏振光.
自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是90°,这时的反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向互相垂直.我们通常看到的绝大多数光都是偏振光.
光的偏振的物理意义
光的偏振现象充分表明光波是横波.因为偏振现象是横波所特有的现象.
偏振光的应用
全息照相、立体电影等.
【激光】
激光的特点
主要特点有:相干性好;平行度好;亮度很高.
激光的重要应用
应用:通信、测距、光盘读取、切割等.
【波粒二象性】
光的本性学说的发展史
牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流,它能解释光的直进、光的反射现象,不能解释光的干涉、衍射现象.
惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以波的形式向四周传播,它能解释光的干涉、衍射现象,不能解释光电效应、光的直进.
光的电磁说
光的本质是电磁波.
依据:光和电磁波的传播都不需要介质;光和电磁波在真空中的传播速度相同,即
c=3×108 m/s.
光电效应
现象:在光的照射下,物体发射电子的现象,叫做光电效应.
光电效应的规律:
任何一种金属都有发生光电效应的极限频率,入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应;
光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光的频率增大而增大;
光电效应的产生几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s;
当入射光的频率大于金属极限频率时,光电流强度与入射光的强度成正比.
光子说:
在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子的能量与其频率成正比,即E=hν
光电效应方程
逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值,即W=hυ0;
光电效应方程:E k=hυ-W.。