光学、声学
声学、光学测试题
一、填空题(每空2分，共30分）1.小明在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦而发声；小明不断用手指去控制琴弦 长度，这样做的目的是为了改变声音的 二胡的声音是通过 传播到人耳中的． 2.表明光在同一种介质中沿直线传播的实例有 __________________________.（举2例） 3.诗句“捞不到的是水中月，摘不到的是镜中花”，其中“水中月”“镜中花“是光的_______现象.4.观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比真实的鱼要大.这是因为圆形的鱼缸相当于一个凸透镜，看到的是鱼的________(选填“实”或“虚”)像.5.平面镜前有一个人，以1 m/s 的速度沿垂直于镜面的方向向镜面走去，镜中人的像大小将 ________.像对于人的速度是________ m/s.6.如图5-1所示，B /是人眼在A 处透过水面看见的河底一白色 鹅卵石的虚像，这虚像是由光 的 ______形成的.若在A 处用激光手电对准虚像B ’照射，则手电发出的 光______(选填“能”或“不 能”)照射到河底的白色鹅卵石上.7.超声波在科学技术、生产生活和医学中有着 广泛的应用.请你说出两个应用的实例： ①___________________________________； ②___________________________________； 8．如图5-2有一写着F 字样的胶 片放在投影仪上.此时屏幕上 刚好形成一个清晰的像.请在 屏幕上画出F 的像.如果要得 到更大的清晰的像，应使投影仪________（填“远离”或“靠近”）屏幕并把透镜向___（填“上”或“下”）移动.二、选择题（每题4分，共42分）9.下列有关光现象的描述不正确的是（ ） A ．日食、月食的形成是由于光的直线传播 B ．太阳光是由多种色光组成的C ．“水中月”比天空的月亮离我们更近D ．斜插在水中的筷子变弯折是光的折射 10.通过学习“声”，你认为下列说法正确的 是 （ ）A ．声音在真空中传播的速度最大，在水中 传播的速度最小B ．只要物体在振动，就一定能够听到声音C ．我们能区别不同人说话的声音，是因为他们的音色不同D ．声音在空气中传播的速度与空气的温度高低无关 11.关于声现象，下列说法正确的是（ ） A ．乐器发出的声音一定不是噪声 B ．声音在不同介质中的传播速度相同 C ．物体振动得越快，声音的音调越高D ．声音在传播过程中遇到障碍物便停止传播 12.在图5-3的光路图中，正确的是（ ） 13.光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。
声学声子和光学声子
声学声子和光学声子
声学声子和光学声子是凝聚态物理中的两个概念。
它们是晶格振动的量子化描述，也
是晶体材料中凝聚态物理性质的重要基础。
声学声子是指晶体中的一种纵向或横向弹性波，在纵向方向（沿着晶体轴方向）和横
向方向（垂直于晶体轴方向）传播。
在晶体中，原子之间存在一定的相互作用力，这种力
会随着原子振动而引起周围原子的振动，形成声波。
声学声子描述的是晶体中的弹性振动，其频率与声速、晶胞大小和原子质量有关。
相比之下，光学声子则是描述晶体中的电磁振动，也称为极化振动。
这种振动通常是
在复发率高和包含最大数量的原子的方向上产生的。
光学声子的频率通常比声学声子高得多，并且与材料的电子结构有关。
两种振动的存在对晶体中的凝聚态物理性质产生了巨大的影响。
例如，声学声子的存
在决定了晶体的热力学性质，如热导率和热膨胀系数。
另一方面，光学声子主要影响某些
电学性质，如材料的极化率和介电常数。
除了对材料性质的影响之外，声学声子和光学声子还在一些研究领域中得到广泛应用。
例如，在纳米科技中，它们被用于研究纳米结构的热力学和力学性质。
此外，它们还被用
于开发新型材料和器件。
声学衍射和光学衍射的特性和公式有哪些
声学衍射和光学衍射的特性和公式有哪些知识点：声学衍射和光学衍射的特性和公式1. 声学衍射是指声波遇到障碍物时，波前发生弯曲现象。
2. 声学衍射分为两种类型：外部衍射和内部衍射。
3. 外部衍射是指声波从障碍物外部通过时发生的衍射现象。
4. 内部衍射是指声波从障碍物内部通过时发生的衍射现象。
5. 声学衍射的特性与声波的波长、障碍物的尺寸和声波的入射角度有关。
6.声学衍射的公式有： – 菲涅尔衍射公式：I(x,y)=I 0⋅(sin(β)β)2–衍射积分公式：I(x,y)=∫∫u(x′,y′)|r⃗−r ⃗′|d 2r′其中，I(x,y) 为衍射强度，I 0 为入射强度，β 为相位因子，r ⃗ 和 r ⃗′ 分别为衍射点和入射点的位置向量。
7. 光学衍射是指光波遇到障碍物时，波前发生弯曲现象。
8. 光学衍射分为两种类型：夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射。
9.夫琅禾费衍射是指光波从无限远处入射到障碍物上时发生的衍射现象。
10. 菲涅尔衍射是指光波从有限距离处入射到障碍物上时发生的衍射现象。
11. 光学衍射的特性与光波的波长、障碍物的尺寸和光波的入射角度有关。
12. 光学衍射的公式有：– 夫琅禾费衍射公式：I(x,y)=0(√2λL)2⋅(sin(β)β)2–菲涅尔衍射公式：I(x,y)=I 0(2λL)2⋅(sin(β)β)2其中，I(x,y) 为衍射强度，I 0 为入射强度，λ 为光波波长，L 为光波到衍射孔的距离，β 为相位因子。
以上是声学衍射和光学衍射的特性和公式的概述，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：一个声源位于一个半径为1米的圆形障碍物内部，距离障碍物中心2米。
求在距离障碍物边缘1米处的点上的声压级。
解题思路：本题考查声学衍射中的内部衍射。
根据衍射积分公式，计算衍射强度，然后根据声压级的计算公式求解。
(1)计算相位因子β：β=k⋅|r⃗−r⃗′|，其中k=2πλ，r⃗为声源位置，r⃗′为观测点位置。
建筑物理、光学、声学部分复习参考题
二、《建筑光学》部分1．下面关于光的阐述中，（ c ）是不正确的。
A．光是以电磁波形式传播B．可见光的波长范围为380~780nmC．红外线是人眼所能感觉到的D．紫外线不是人眼所能感觉到的2．辐射功率相同，波长不同的单色光感觉明亮程度不同，下列光中（ b ）最明亮。
A．红色 B. 黄色 C. 蓝色 D. 紫色3．下列（ d ）不是亮度的单位。
A. Cd/m2B. ntC. sbD. Cd4．某灯电功率40W，光辐射通量10W，所发单色光光谱光效率值0.29，它的光通量（ b ）流明。
A．7923 B. 1981 C. 11.6 D. 2.95．某直接型灯具，发2200Lm光通量，光通均匀分布于下半空间，则与竖直方向成300夹角方向上光强为（ a ）Cd。
A．350 B. 175 C. 367 D. 3036．离P点2m远有一个点光源，测出光强为100Cd，当将光源顺原方位移动到4m 远时，光强为（ c）Cd。
A．25 B. 50 C. 100 D. 2007．将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（a ）。
A．灯的光通量 B. 灯落在桌面上的光通量C. 桌面的水平面照度D. 桌子表面亮度8．关于照度的概念，下列（ c ）的常见照度数字有误。
A．在40W白炽灯下1 m处的照度约为30LxB．加一搪瓷伞形罩后，在40W白炽灯下1m处的照度约为73LxC．阴天中午室外照度为5000~8000LxD．晴天中午在阳光下的室外照度可达80000~120000Lx9．40W白炽灯与40W日光色荧灯发出的光通量下列（ b ）是错误的。
A．不一样 B. 一样A．40W白炽灯发出的光通量为0.5光瓦D．0W日光色荧灯发出2200Lm10．一块20cm2平板乳白玻璃受到光的均匀照射，其反光系数0.3，吸收系数0.1，若已测出投射光通量为0.12 Lm，则其所受照度为（ b ）Lx。
A．0.01 B. 100 C. 0.006 D. 60011．下列材料中（ c）是漫反射材料。
2023人教版八年级物理下册-专题一 声学和光学(导学案)
专题一声学和光学1声现象中考命题动态分析声学重点考查的内容为声音的产生和传播、声音的特性、噪声的控制，主要以选择题、填空题、实验题的题型出现，在中考试卷分数值占2%左右.从命题的载体来看，中考命题更加重视物理知识与科学、技术、社会的联系，也可能以开放性、探究性的实验题出现.中考复习大纲导航1.知道声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止.2.知道声音在介质中以波的形式传播，不同介质中的声速不同，真空中不能传声.3.知道人耳的构造及听声过程，了解传导性耳聋的一些处理办法，认识双耳效应.4.了解音调、响度、音色是声音的三个特征.5.知道噪声的危害及控制方法.6.认识声在科学技术中的利用.中考复习要点精讲考点1 声音的产生与传播1.声音的产生：声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止.2.声音的传播：(1)声音的传播需要物质(介质)，真空中不能传声.(2)在介质中声音是以波的形式传播的.(3)声音在介质中的传播需要时间，不同介质中声音每秒钟传播的距离(声速)不同.声速还跟介质的温度有关，15℃时空气中的声速为340m／s.一般来说，声音在气体中传播得最慢，液体中较快，固体中最快.3.人耳是怎样听到声音的：（1）人耳的构造如图所示.（2）人耳的听声过程：外界传来的声波被耳廓收集，沿着耳道传到鼓膜上引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音.人耳听到声音的条件：①声源在振动发声；②有传播声音的介质；③听觉器官完好；④在人耳的听觉范围内.（3）听觉障碍(耳聋)的处理：①传导性耳聋:可戴助听器(利用骨传导).②神经性耳聋:指内耳听觉神经\,大脑的听觉中枢发生病变,而引起听力丧失,无法用戴助听器的方法来听到声音.(4)双耳效应和立体声：①双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，所以声传到两只耳的时刻、强弱及其他特征不同.依据这些差异，人就可以判断声源的方位，这就是双耳效应.②立体声：人耳听到从不同方位传来的声音是立体声.立体声收录机上放的音乐是舞台上的情境通过两个扬声器播放的再现，这就是双声道立体声.规律总结：1.在研究真空不能传声实验时，由于操作过程中，不可能把玻璃罩内的空气完全抽出，因此只能通过声音的逐渐变小来推断真空不能传播声音，这种研究物理问题的方法叫实验推理法.2.回声测距的原理s=1/2v声t,t为从发声到接收到回声的时间.3.声音是由物体的振动产生的，但物体振动，人不一定能听到声音.易错提示：振动停止，发声一定停止，由于之前振动产生的声音仍在继续传播，故还能听到声音，并不是振动停止，我们立即就听不到声音.易错提示：并不是所有的音乐声都是乐音，从环保的角度看，凡是妨碍了人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声，因此音乐声有时也可能成为噪声.2光学思想方法：播时，利用光线反映光的本质，间接地研究光的传播，研究起来更方便、更形象，这种研究问题的方法叫模型法.规律总结：无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律.特别提醒：在利用光的反射定律作图时，要特别重视法线的作用，过入射点正确作出法线（虚线），根据反射角等于入射角作出反射光线.中考复习要点精讲考点3 平面镜成像1.平面镜成像特点：（1）平面镜成的是正立等大的虚像；（2）像和物体到镜面的距离相等；（3）像与物体的连线关于镜面垂直.平面镜成像特点概括为：物体在平面镜中成等大、正立的虚像.像与物体关于镜面对称，像的大小与物体到镜面的距离无关.2.平面镜成像的原理：人眼是根据光沿直线传播进入眼球的经验来判断物体的位置的，人眼逆着反射光线的方向向镜内看去，觉得光线好像是从两条反射光线反向延长的交点S′处射来的，如图所示.镜后面实际并不存在发光点S′，S′也不是反射光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点，所以是虚像.发光体（或反射光的物体）是由许多点组成的，每个点在镜中都有一个对应的像点，这些像点就组成了物体在平面镜中所成的像.3.球面镜：（1）凹面镜：凹面镜简称凹镜，对光线有会聚作用.射向凹镜的平行光线经凹镜反射后会聚于一点，这一点叫做凹面镜的焦点.应用为太阳灶、太阳能焊接机等.由于光路是可逆的，从凹面镜的焦点发出的光经凹面镜反射后平行射出.应用于汽车头灯和手电筒灯碗.（2）凸面镜：凸面镜简称凸镜，对光线有发散作用，凸镜成缩小的像，能扩大视野，如汽车后视镜、马路拐弯处的交通镜等都是凸镜.考点4 光的折射1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射.2.光的折射规律：光从空气射入水、玻璃等透明物质中时，折射光线向靠近法线方向偏折；光从水、玻璃等透明物质射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折.3.折射使眼睛受骗：光从一种介质斜射入另一种介质发生折射时，会发生一些与光的折射有关的现象，如池水看起来比实际的浅，插入水中的筷子看起来向上弯折，从水下看岸边的灯变高等.考点5 光的色散1.色散现象：太阳光通过棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，在白屏上就形成一条彩色光带，它表明白光是由各种色光混合而成的.2.色光的三原色：红、绿、蓝三种单色光混合能产生各种色彩，把红、绿、蓝三色光叫做光的三原色.3.光谱：棱镜将太阳光分解成的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，按该顺序排列起来就是光谱.4.红外线：在光谱上红光以外的部分.一切物体都在发射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越多.物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线.5.紫外线：在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见.高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线，如汞等气体放电和日光灯发出的光中也含有紫外线.紫外线的主要特性是：化学作用强，很容易使照相底片感光；生理作用强，能杀菌；具有荧光效应，用于防伪等.规律总结：1.色光三原色：红、绿、蓝.2.颜料三原色：品红、黄、青.3.物体的颜色：（1）透明物体的颜色由透过它的色光决定.（2）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定.（3）白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光.中考复习要点精讲2.透镜考点1 透镜1.透镜分类:(1)凸透镜：不同镜片的中间和边缘的厚薄不一样，中间厚边缘薄，叫做凸透镜.(2)凹透镜：中间薄边缘厚，叫做凹透镜.2.常见的透镜：不仅近视眼镜、远视眼镜是透镜，透镜还是组成照相机、投影仪、显微镜、电影放映机等光学仪器的重要元件.一滴水也相当于一个凸透镜.3.透镜的主光轴和光心：透镜的主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语，如图所示.4.透镜对光线的作用：（1）凸透镜:凸透镜有会聚光线的作用，又叫会聚透镜.凸透镜能使平行于主光轴的平行光会聚于主光轴上的一点，这个点叫做焦点.焦点到光心的距离叫做焦距.每个凸透镜都有两个实焦点.根据光路可逆，从凸透镜焦点射出的光线经凸透镜后平行射出.（2）凹透镜:凹透镜有发散光线的作用，又叫发散透镜.平行于主光轴的光线折射后发散，反向延长线过虚焦点，它的可逆光路是射向虚焦点的光线，折射后平行于主光轴.考点2 生活中的透镜1.照相机原理：当物距大于2倍焦距时，物体通过凸透镜在光屏上会得到倒立、缩小的实像.2.投影仪原理：把物体放在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜能成倒立、放大的实像.幻灯机与投影仪的成像原理相同.3.放大镜原理：当物体位于1倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大虚像.4.实像和虚像：实像是指从物体发出的光线，经过光具后实际的光线在空间相交所成的像，是由真实的光会聚而成的明亮区域，是真实存在的，可以显现在光屏上.虚像是从物体发出的光线经过光具后，实际光线变得发散，这些发散光线的反向延长线相交于一点，人们根据光沿直线传播的经验逆着光的传播方向寻找和判断光从何处射过来，觉得这些光线是从它们的反向延长线的交点发出的.由于虚像不是实际光线会聚而成，因此只能用眼睛观察到，而不能在光屏上显现出来.特别提醒：（1）每个凸透镜的焦距是一定的.凸透镜的焦距越短，折光能力越强.（2）凸透镜表面的凸起程度决定了其焦距的长短.凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强.中考复习要点精讲考点3探究凸透镜成像规律上述规律可用口诀记忆：“焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像位于同侧正”，“物近像远像变大；物远像近像变小”.考点4 眼睛和眼镜1.近视眼特征：如图（1）甲所示：由于晶状体太厚，折光作用过强，来自远处物体的光会聚于视网膜前，使人看不清远处的物体.2.近视眼矫正：在光进入眼睛之前，先经过凹透镜进行发散，再经眼睛会聚，就能使来自远处物体的光会聚于视网膜上，如图（1）乙所示，从而看清物体，即近视眼的人戴凹透镜进行矫正.图（1）3.远视眼特征：老年人的睫状体对晶状体的调节能力减弱，当人看近处的物体时，晶状体过扁，折光能力弱，像会聚于视网膜后，使人看不清近处的物体，这就是远视眼，如图（2）甲所示.4.远视眼矫正：由于凸透镜对光有会聚作用，来自近处物体的光线经凸透镜会聚一些后，再经过眼睛会聚于视网膜上，如图（2）乙所示，即远视眼的人应戴凸透镜进行矫正.图（2）考点5 显微镜和望远镜1.显微镜：（1）显微镜的结构：主要有物镜、目镜、反光镜、载物片等.物镜、目镜是两个焦距不同的凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像.（2）显微镜的原理：先通过物镜使物体成一放大的实像，然后再用目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了.2.望远镜：（1）望远镜的原理：利用凸透镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过另一凸透镜放大，就能看清楚较远处的物体.（2）望远镜的结构：望远镜主要由物镜和目镜组成.规律总结：（1）显微镜的物镜和目镜都相当于凸透镜，物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜.显微镜的目镜焦距较大，物镜焦距较小，相对应的是目镜放大倍数较小，物镜放大倍数较大，而显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积，因此，显微镜能将物体放大很多倍.（2）显微镜观察到的像与物相比：像为倒立、放大的虚像，像与物左右、上下颠倒.因此，为了使被观察物体的像在视野的中央，移动物体时，物体移动的方向与像移动的方向相反.中考复习要点精讲（3）我们看到的物体大小与视角的关系:我们看物体时，它对我们的眼睛所成的视角越大，我们看见物体就越大；反之我们看见物体就越小.3.探索宇宙：（1）宇宙是无边无际的.（2）地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停地运动和发展中.（如图所示）布置作业教师引导学生完成对应练习，并有针对性地讲解.选讲内容：光学综合中考专题综合应用一、光学内综合1.光现象的拼盘:将光现象拼在一起进行考查，是考查光现象的一种常用做法，目的是让学生能正确识别光的不同现象及产生的原因.如将光的直线传播，光的反射，光的折射，光的色散，透镜对平行光的作用，凸透镜成像，眼睛及矫正等放在一个题中进行考查.2.影和像的区别:将影和像综合在一起进行考查，充分揭示影子和像的区别.如影子的形成，小孔成像，平面镜成像，凸透镜成像，眼睛成像，显微镜和望远镜成像等，放在一个题中进行考查.3.光学元件对光的作用:将各种光学元件对光的作用综合在一起进行考查.如平面镜能反射改变光的传播路线，凸面镜能将平行光发散，凹面镜对平行光有会聚，三棱镜能折射改变光的传播方向，凸透镜对平行光有会聚作用，凹透镜对平行光有发散作用等放在一个题中进行考查.4.各种像的区别:将各种光学元件成不同的像综合在一起进行考查，如平面镜能成正立等大的虚像，光发生折射时成的像与物体的位置发生变化，凸透镜在u＞2f时成倒立缩小的实像，在f＜u＜2f时成倒立放大的实像，在u＜f时成正立放大的虚像.5.各种光及颜色:将不同的光及物体颜色综合在一起进行考查，如白光（太阳光），红外线，紫外线，各种色光.二、声学和光学与其他专题的综合1.声音的传播与光（电磁波）的传播:（1）声音的传播需要介质，光（电磁波）的传播不需要介质.（2）光的反射定律和光的折射规律，可应用在声音的传播中.2.声污染:噪声是一种污染，它会影响人们正常的工作、学习和休息.3.声与运动:声音的传播路程、时间的计算，用速度公式v=s/t计算.4.光能传播能量:太阳能是一种新型能源，取之不尽，清洁无污染.规律总结：视角的大小取决于物体的大小和物体到眼睛的距离.物体越大或离眼睛越近视角就越大.。
声学支和光学支定义
声学支和光学支定义
声学支和光学支是物理学中的两个重要分支。
声学是研究声音传播和声波现象的学科，而光学则是研究光传播和光波现象的学科。
下面分别介绍一下这两个分支的定义。
声学支定义
声学是研究声波在物质中传播和产生的学科。
声波是由物体振动产生的机械波，包括压缩波和稀疏波。
声波的传播受到介质的性质和形状的影响，比如声波在空气中传播的速度就比在水中传播的速度要快。
声学研究的领域包括声音的产生、传播、接收和处理等。
光学支定义
光学是研究光传播和光现象的学科。
光是一种电磁波，具有电场和磁场的振动。
光在介质中传播时受到介质的折射、反射、散射等影响。
光学研究的领域包括光的产生、传播、干涉、衍射、偏振、吸收和发射等。
总的来说，声学和光学都是研究波动现象的学科。
声学主要研究声波的传播和产生，而光学则研究光波的传播和产生。
这两个分支在现代科学技术中都有着广泛的应用，比如声学在音乐、语音识别、医学诊断等方面有着重要的应用价值，而光学则在通信、光学存储等领域也有着广泛的应用。
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声子谱声学支光学支
声子谱声学支光学支声子谱是固体物理学的一项重要研究工作，研究的是固体中的振动声子。
声子谱的概念比较抽象，但是它是解释固体材料特性以及对其进行应用的关键。
声子谱的研究可以从声学支和光学支两个方面进行。
声学支是指通过比例效应产生的晶格振动，而光学支则是非常类似于电磁波的振动模式。
本文将分别从声学支和光学支两个方面分析声子谱的研究。
声学支声学支是指比例振动，这种振动是固体中最基本的振动形式。
其特征是晶格的各向同性，振动的传递方式是常规的波动。
在固体中，比例振动的传递是通过原子或离子在周围离子中的振荡传递的。
它是一个长波长模式，具有向导波的性质，因此在宏观上表现为声波。
当一个声波通过固体时，它会导致固体中各个原子沿固体传播振动。
这种振动行为就是声子，其频率与波矢有关。
由于固体中原子的结构和排布方式不同，因此每种固体的声子谱都是独特的。
研究声子谱可以帮助人们理解这些差异，同时也有助于人们了解固体的声学性质和热学性质。
声学支的理论基础是比例效应。
比例效应指的是固体中在晶格结构中发生长度变化的效应。
当一个声波传播时，原子会围绕其平衡位置振动，这将导致晶格距离的变化。
这些振动可以被看作是一系列的弹性波，因此声波被看作是压缩波或纵波。
这些弹性波的传播被描述为固体中的声传递，这也是声学支的基本概念。
声学支的研究还可以提供有关错位和缺陷的信息。
当原子在晶格结构中错误排列或缺失时，这些振动模式将会受到影响。
利用声子谱可以确定材料中的缺陷和错位情况，从而对其进行改善和控制。
光学支是固体中的另一种振动形式。
它的特点是晶格的各向异性。
它是特有的振动模式，因为它的频率与波矢无关，并且具有电场和磁场的性质。
这种振动是由固体中的电子和晶格之间的相互作用引起的。
光学支的传播方式与电磁波相似，也具有向导波的性质。
在光学支中，固体中的电子与晶格发生空间振动，并产生电场或磁场的效应。
这种振动行为也被称为横波，因为其振动方向垂直于波的传播方向。
光学与声学习题
声学与光学一、选择题1．关于声音的产生的说法中正确的是（）Ａ．只有声带不停地振动才能发声Ｂ．只要人耳听不到，即使物体在振动也不会发声Ｃ．一切正在发声的物体都在振动Ｄ．以上说法都不对2．潜水员在不浮出水面的情况下依然可以听到岸上的谈话声，以下分析不正确的是（）A．空气可以传播声音Ｂ．岸上的人的声带在振动C．水可以传播声音D．潜水员的声带在振动3．为了保护学习的环境，减少噪声污染，下列措施不可行的是（）Ａ．不要在教学区域内大声喧哗Ｂ．在校园内及其附近栽花种草Ｃ．将教室的所有门窗全部封死Ｄ．教学楼的内外墙面尽量做得粗糙些4．要改变音叉的音调，下列方法可行的是（）Ａ．把敲击音叉的橡皮锤改为小铁锤Ｂ．改变敲击音叉的力度Ｃ．用橡皮锤敲击固有频率不同的音叉Ｄ．捏住音叉的下面部分后再敲击5．弦乐器在使用一段时间后需请调音师进行调音，调音师通过调节弦的长度将琴音调准，在此过程中调音师改变了琴弦的（）Ａ．响度Ｂ．音调Ｃ．音色Ｄ．振幅6．当入射角逐渐增大时，折射角将（）Ａ．一定逐渐增大Ｂ．一定逐渐减小Ｃ．一定不变Ｄ．其变化取决于光的传播方向7．关于光和声的传播的说法正确的是（）Ａ．它们的传播都需要介质Ｂ．光可以在真空中传播，而声音不能Ｃ．最快的声速可能与光速相等Ｄ．声音可在真空中传播8．黑板并不是光源,但我们却可以从各个方向看到它,这是因为（）Ａ．黑板发出了光Ｂ．光沿直线传播Ｃ．光发生了镜面反射Ｄ．光发生了漫反射Ｄ．当平行的入射光线射向平面镜后，其反射光线将不再平行9．若一束光与平面镜成50º角射向平面镜,则反射角为（）Ａ．30ºＢ．40ºＣ．50ºＤ．60º10．小盼同学面向平面镜行走时，下列说法正确的是（）Ａ．她的像变大，像与镜面的距离变小Ｂ．她的像大小不变，像与镜面的距离变小Ｃ．她的像变大，像与镜面的距离变大Ｄ．她的像大小不变，像与镜面的距离变大11．物体在平面镜中所成像的大小取决于（）Ａ．镜面的大小；Ｂ．观察者的位置；Ｃ．物体的大小； Ｄ．物体与镜面间的距离。
光学波横波纵波声学波
推广
一维、三维
m维
晶体有N个原胞，每个原胞有n个原子 晶体的维数为m
晶体中格波振动频谱的支数=原胞内原子的自由度数mn m支声学波，m(n-1)支光学波
晶格振动的波矢数目=晶体的原胞数N 总的格波数目(振动模式数目) =晶体的自由度数Nmn
【例题】金刚石结构有几支格波?几支声学波?几支光学波?设晶 体有N个原胞，晶格振动模式数为多少? 答: 金刚石结构为三维复式格子，m=3
Nv0
(2 )3
V
(2 )3
波矢的取值范围 —— 原子振动位移函数 (格波解)
—— 同一原子在不同原胞中的相对位移取决于它的
相对位相差因子
(相对位相差因子的取值对于原胞中 任意一原子都相等，与k无关)
波矢q改变一个倒格矢: q q Gn
同一原子在不同原胞中的相对位相差因子变为：
—— 相对位相差因子没有改变，原子相对位移不变，格波 振动状态一样
方程右边是原子位移的线性齐次函数，其方程的解
A11, A12 , A13; A21, A22 , A23; A1x , A1y , A1z ; A2x , A2 y , A2z ;
An1, An2 , An3 Anx , Any , Anz
将方程解代回3n个运动方程
—— 3n个线性齐次方程
2,3 2,3
l k
)q ]
R
l k
i[t R
Ak e
l k
q ]
A ei[t ( N2a2 R k
l k
)q ]
l
R
k
建筑物理课本重点(光学,声学)
第一章建筑光学基本知识1、能够引起人视觉感觉的电磁辐射波长范围为380-780nm2、光谱视效率：表示波长和波长的单色辐射，在特定光度条件下，获得相同视觉感觉时，该两个单色辐射通量之比。
3、视野范围（视场）水平面180°，垂直面130°，上方为60°，下方为70°4、普尔钦效应：在不同的光亮条件下，人眼感受性不同的现象。
5、光通量：人眼对光的感觉量公式：6、辐射通量：光源在单位时间内发射或接收的辐射能量或在某种介质中单位时间传递的辐射能量。
7、发光效率：单位辐射通量产生的光通量。
8、发光强度：光源在空间的光通量分布状况，就是光通量的空间分布密度。
公式：9、照度：在被照面单位面积上的光通量多少，表示被照面上的光通量密度。
公式：10、距离平方反比定律：计算点光源产生照度的基本公式，某表面的照度E与点光源在这方向的发光强度I成正比，与它至光源距离r的平方成反比，公式：11、亮度：视网膜上物像的照度是和发光体在视线方向的投影面积Acos α成反比，以发光体朝视线方向的发光强度成正比，公式：12、定向反射和透射定向反射：光线入射角等于反射角；入射光线、反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。
玻璃镜、很光滑的金属表面定向透射：如材料的两个表面彼此平行，则透过材料的光线方向和入射方向保持一致。
窗玻璃13、扩散反射和透射均匀扩散材料：将入射光想均匀地向四面八方反射或透射，从各个角度看，其亮度完全想同，看不见光源形象。
氧化镁、石膏、磨砂玻璃；完全均匀扩散透射材料：乳白玻璃、白纸、半透塑料；均匀漫反射材料：将反射光均匀分布在各个方向上，与入射方向无关，砖、混凝土、石膏定向扩散材料：在定向反射（透射）方向，具有最大的亮度，而在其他方向上也有一定亮度。
光滑的纸、较粗糙的金属表面、油漆表面、釉瓷砖。
14、视度：看物体的清楚程度，影响因素：适当的亮度、物件尺寸、对比、识别时间、避免炫光第二章天然采光1、采用天然采光的原因：人眼在天然光条件下比在人工光下具有更高的视觉功效；在天然光下感到舒适和有益于身心健康。
八年级物理声学光学热学复习提纲
八年级物理声学光学热学复习提纲第一章声现象1、声音的发生一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止。
声音是由物体的振动产生的，但并不是所有振动发出的声音都能被人耳听到。
2、声间的传播声音的传播需要介质，真空不能传声（1）声音要靠一切气体，液体、固体作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质称为介质。
登上月球的宇航员即使面对面交谈，也需要靠无线电，那就是因为月球上没有空气，真空不能传声（2）声音在不同介质中传播速度不同，一般来说，固体>液体>空气声音在空气中传播速度大约是340 m/s3、回声声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声区别回声与原声的条件：回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
因此声音必须被距离超过17m 的障碍物反射回来，人才能听见回声。
低于0.1秒时，则反射回来的声间只能使原声加强。
利用回声可测海深或发声体距障碍物有多远。
4、乐音物体做规则振动时发出的声音叫乐音。
乐音的三要素：音调、响度、音色声音的高低叫音调，它是由发声体振动频率决定的，频率越大，音调越高。
声音的大小叫响度，响度跟发声体振动的振幅大小有关，还跟声源到人耳的距离远近有关。
不同发声体所发出的声音的品质叫音色。
用来分辨各种不同的声音。
5、噪声及来源从物理角度看，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。
从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。
6、声间等级的划分人们用分贝来划分声音的等级，30dB—40dB是较理想的安静环境，超过50dB就会影响睡眠，70dB 以上会干扰谈话，影响工作效率，长期生活在90dB以上的噪声环境中，会影响听力。
7、噪声减弱的途径可以在声源处（消声）、传播过程中（吸声）和人耳处（隔声）减弱第二章光现象1、光源：能够自行发光的物体叫光源2、光在均匀介质中是沿直线传播的大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等）3、光速光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快光在真空中的传播速度：V = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4V，玻璃中为2/3V4、光直线传播的应用可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等5、光线光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在）6、光的反射光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射7、光的反射定律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在法线的两侧；反射角等于入射角可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”理解：由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度8、两种反射现象镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线（反射面是光滑平面）漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线（反射面是粗糙平面或曲面）注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律9、在光的反射中光路可逆10、平面镜对光的作用（1）成像（2）改变光的传播方向11、平面镜成像的特点（1）成的是正立等大的虚像（2）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形，即平面镜是物像连线的中垂线。
声学波光学波横波
]
2,3 x,y,zk 1,2,L n
2,3 x,y,zk nearestatom ' s position
y x
—— , 为原子在三个方向上的位移分量
—— 一个原胞中有n个原子 —— 一个原胞中有3n个类似的方程
TO
一维双原子链：
晶体有N个原胞
N个波矢
原胞内原子的自由度数=2
2支格波
晶体的自由度数=2N
振动模式数为2N
一维单原子链：
晶体有N个原胞
N个波矢
原胞内原子的自由度数=1
1支格波
晶体的自由度数=N
振动模式数为N
晶格振动的波矢数目=晶体的原胞数 格波振动频谱的支数=原胞内原子的自由度数 总的格波数目(振动模式数目)=晶体的自由度数
波矢q改变一个倒格矢:
qv
qv
v Gn
同一原子在不同原胞中的相对位相差因子变为：
—— 相对位相差因子没有改变，原子相对位移不变，格波 振动状态一样
q的取值限制在一个倒格子原胞中 —— 第一布里渊区
qv
h1 N1
v b1
h2 N2
v b2
h3 N3
v b3
—— N N1N2 N3 个取值
区分： 声学波、光学波 横波、纵波
声学波 (质心运动)
q 横波
光学波 (原子的相对运动)
q 纵波
布里渊区中心 q 0
长声学波
q
(原子以相同振幅，同
向振动)
长光学波
q
(原子相对振动，质
心不变)
布里渊区边界 q
2a
q
LA
短声学波
声学+光学知识点(摘)
声1.一切正在发生的物体都在振动。
振动停止，发声也停止。
2.多数情况下，声音的传播速度v气＜v液＜v固。
3.15 ℃时空气中的声速是340 m/s。
4.声音的三个特性：音调、响度、音色。
5.音调：声音的高低叫音调。
决定音调高低的因素：频率。
物体的振动频率越高，发出的音调越高。
6. 响度：声音的强弱叫响度。
决定响度大小的因素：振幅、距离发声体远近。
振幅越大，响度越大。
7. 音色：反应声音的品质。
音色决定于发声体本身。
不同发声体的材料、结构不同，音色也不同。
8. 控制噪声的办法：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。
9. 当今社会的四大污染：大气污染、噪声污染、水污染、固体废弃物污染。
10. 声能传递信息和传递能量12. 回声：声音的反射现象。
●计算公式：s＝vt/2（由速度公式推导出来）●回声和原声至少相差0.1s（在15℃空气中的距离为17m）以上才能感觉有回声。
如果原声和回声间隔不到0.1s，回声和原声混在一起，可加强原声。
光1.光的直线传播：光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。
●在光沿直线传播的现象中，光路是可逆的。
●小孔成像的特点：在光屏上形成倒立的实像。
像的形状与孔的形状无关。
2.光速：c＝3×108m/s。
3.光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。
4.光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。
5. 平面镜成像的特点：●平面镜中的像是虚像；●像和物体的大小相等；●物点到对应像点的连线与镜面垂直，且到镜面的距离相等；●像与物是对称的。
6. 光的折射规律：●在折射现象中，光路是可逆的。
●在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。
●在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。
●在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；●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＜入射角）；●光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。
光学和声学：光的波动性质、电磁波谱、声音的本质、声学实验、基音和泛音等
回到
人
聲波 1
光學和聲學
回到' 請按 '回到 回到 牆
回聲 d
頻率： f
d 聲速 = = 2fd 1 2f
回到
聲波 1
光學和聲學
回到' 請按 '回到 回到
• 因為聲波在二氧化碳中的速度比在空氣中慢得多，我們可以 因為聲波在二氧化碳中的速度比在空氣中慢得多， 試試觀察聲波從空氣進入二氧化碳時的折射現象。 試試觀察聲波從空氣進入二氧化碳時的折射現象。 • 充滿二氧化碳的氣球可當作是聲波的「凸透鏡」，它會將聲 充滿二氧化碳的氣球可當作是聲波的「凸透鏡」， 」，它會將聲 波會聚，傳送到微音器中。 如圖 如圖) 波會聚，傳送到微音器中。(如圖 CRO 擴音器
• 電磁波的頻率和波長表
電磁波 無線電波 微波 紅外線 可見光 紫外線 X-射線 伽瑪射線
頻率 3 × 105 − 1010 Hz 3 × 1010 Hz 3 × 1012 Hz 4 × 1014 − 8 ×1014 Hz 3 × 1016 Hz 3 × 1018 Hz 3 × 1021 Hz
波長 103 −10-2 m 10-2 m 10-4 m 4 × 10-7 − 7 ×10-8 m 10-8 m 10-10 m 10-13 m
聲波 1
光學和聲學
下一頁
• 聲波是一種在氣體、液體和固體中傳播的縱波。 聲波是一種在氣體、液體和固體中傳播的縱波。 • 聲波是粒子的振動，所以不可在真空中傳播。 聲波是粒子的振動，所以不可在真空中傳播。 • 粒子的振動方向平行於縱波的傳播方向
回到
聲波 1
光學和聲學
回到' 請按 R C R C R C R C λ λ
聲波 2
光学现象与声学原理考核试卷
C.声波在声速不同的两种介质之间传播
D.声波在均匀介质中传播
17.以下哪些材料可以用于制作光纤？( )
A.玻璃
B.塑料
C.金属
D.水晶
18.关于声波的干涉，以下哪些说法是正确的？( )
A.需要两束或多束相干声波
B.干涉条纹的间距与声波波长有关
C.只有在特定条件下才会发生
D.可以在任意介质中发生
9. AB
10. ABC
11. AB
12. ABC
13. ABC
14. AB
15. ABC
16. AC
17. AD
18. ABC
19. AB
20. ABC
三、填空题
1. 3×10^8
2. 0
3. 340
4.成反比
5. 20-20000
6.振动方向
7.焦点
8.相干叠加
9.偏折扩散
10.传播
四、判断题
1. √
A.声波遇到光滑的墙面
B.声波遇到粗糙的表面
C.声波在两种介质之间传播
D.声波在同一介质中传播
8.以下哪些情况可能导致声音的强度减小？( )
A.声音传播距离增加
B.声音在传播过程中遇到吸收材料
C.声音频率增加
D.声音传播速度增加
9.关于光的极化，以下哪些说法是正确的？( )
A.极化光可以特定方向上振动
C.赫兹（Hz）
D.摄氏度（°C）
7.光的波长与频率的关系是：( )
A.波长越长，频率越高
B.波长越短，频率越低
C.波长与频率成正比
D.波长与频率成反比
8.关于声波的传播，下列哪项描述是正确的？( )
4.3.2 光学支和声学支
du F c dx ,
um 1 um F c a
又:
F um1 um
d2u dr 2 a
可推知： c a
m M 对一维复式格子，显然密度为： 2a
v弹
q
c
c a
1 2
m M 2a
2 L 0
2 T0 2 L0
s
光频介电常量
---著名的LST关系
静电介电常量
(1) s , Lo To
(2)铁电软模(光学软模)
2 T 0 2 s L0
1/ 2
S 有些晶体在某种温度下，
TO 0,
0
(1) ( 2)
---黄昆方程
W b11W b12 E P b21W b22 E
其中b11 2
(1) ( 2)
e b12 b21
1 3 0 Ω
1 2
3 0 Ω
e
2
1 3 0 Ω
Ω
b22
1 P 代入，得： 将 E E 3 0
1 1 P e u E Ω 1 3 0 Ω
再看离子运动方程，我们对一维复式格子的方程
d 2 x2n M x 2 n 1 x 2 n 1 2 x 2 n 2 dt d 2 x 2 n 1 m x 2 n 2 x 2 n 2 x 2 n 1 2 dt
光学波
声学波
长光学波，在半波长范围内，正负离子各向相反的方向
运动，电荷不再均匀分布，出现以波长为周期的正负电荷集中
光学支格波与声学支格波
光学支格波与声学支格波
光学支格波和声学支格波是两种不同的物理现象，但它们都具有类似的特点：它们都是一种周期性的现象，具有波动性和粒子性的双重属性。
光学支格波是指在周期性介质中传播的电磁波，它的波长和介质周期性结构的尺度相当。
这种波可以被周期性构造的微结构所反射、折射或透射，形成一种“光学晶体”。
声学支格波是指在周期性介质中传播的声波，其波长也和介质周期性结构的尺度相当。
类似于光学支格波，声学支格波也可以被周期性构造的微结构所反射、折射或透射，形成一种“声学晶体”。
相对于传统的光学和声学材料，支格波材料具有更多的优点，如更好的光学和声学性能、更高的效率和更低的损耗等等。
因此，它们在许多应用领域都有广泛的应用，如光电子学、声学过滤、传感器、光子晶体、声子晶体等等。
总体而言，光学支格波和声学支格波的研究将有助于我们更好地理解波动现象在周期性介质中的行为，从而为新型材料的设计和开发提供重要的指导和支持。
- 1 -。
光学成像和声学成像的原理和公式是怎样的
光学成像和声学成像的原理和公式是怎样的知识点：光学成像和声学成像的原理和公式光学成像原理：1.光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.凸透镜成像：当物体位于凸透镜的一倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成正立、缩小的虚像。
3.凹透镜成像：当物体位于凹透镜的一倍焦距以外时，成正立、缩小的虚像。
4.平面镜成像：平面镜成正立、等大的虚像。
光学成像公式：1.透镜公式：1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜焦距，v为像距，u为物距。
2.放大率公式：m = -v/u，其中m为放大率，v为像距，u为物距。
声学成像原理：1.声波传播：声波在介质中传播，需要介质的支持。
2.声波的反射：声波遇到障碍物时，会发生反射。
3.声波的折射：声波从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生偏折。
4.声波的干涉：两个或多个声波相遇时，会相互叠加，产生干涉现象。
5.声波的衍射：声波遇到障碍物时，会发生衍射现象。
声学成像公式：1.声压级公式：Lp = 20 * log10(p/p0)，其中Lp为声压级，p为声压，p0为参考声压。
2.声强级公式：Li = 10 * log10(I/I0)，其中Li为声强级，I为声强，I0为参考声强。
以上是关于光学成像和声学成像的原理和公式的简要介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：一个物体放在凸透镜前，物距u为6cm，凸透镜的焦距f为3cm，求成像情况及成像公式。
根据物距和焦距的关系，判断成像情况。
利用透镜公式求成像公式。
1.物距u = 6cm，焦距f = 3cm。
2.由于u > 2f，所以成倒立、缩小的实像。
3.代入透镜公式1/f = 1/v - 1/u，得1/3 = 1/v - 1/6。
4.解得v = 12cm。
5.成像公式：1/f = 1/v - 1/u，即1/3 = 1/12 - 1/6。
光学支格波与声学支格波
光学支格波与声学支格波1、光学支格波的定义和特点光学支格波是一种特殊的光波，其传播方向与光传播方向垂直，因此也称为表面波。
通常在光学器件的表面形成，如衍射光栅、介质分层膜等。
光学支格波具有以下几个特点：1.波长较短，一般在几百纳米或更短，因此具有较高的空间分辨率。
2.只沿着器件表面传播，因此可用于表面结构的测量和显微镜等领域。
3.由于其传播受材料折射率和结构参数的调制，使得光学支格波具有一些特殊的光学性质，如布拉格反射、耦合等。
2、声学支格波的定义和特点声学支格波是由固体表面引起的一种声波，其传播方向与表面法线垂直。
声学支格波可以通过固体表面的微结构形成，如纳米结构、大气等。
声学支格波具有以下几个特点：1.声学支格波的频率通常在几千赫兹到几十千赫兹之间，因此可用于声学传感器和超声显微镜等领域。
2.声学支格波容易受到表面杂散波的影响，因此需要通过各种技术和器件进行处理和消除。
3.声学支格波的传播速度和衰减因子都受到固体表面材料的影响，因此可以利用声学支格波来研究固体表面物理性质。
3、光学支格波与声学支格波在应用中的比较光学支格波和声学支格波在某些方面有相似之处，如它们都是通过微结构形成，衍射原理造成沿表面的传播。
但两者也有很大的不同。
1.光学支格波的频率通常在可见光范围内，而声学支格波的峰值频率为几千赫兹到几十千赫兹。
2.光学支格波的传播速度通常比声学支格波要快得多。
3.光学支格波具有与材料的折射率和结构参数的调制有关的特殊光学性质，而声学支格波则主要受到物质材料的影响。
因此，光学支格波和声学支格波在应用中有很大的区别，光学支格波通常用于微结构测量、显微镜以及通讯领域，而声学支格波则多用于声学传感器、超声显微镜，以及研究固体表面物理性质等领域。
第二板块 声学、光学、热学 第十一讲 透镜及其应用
教案第周授课类型复习课第二板块声学、光学、热学第十一讲透镜及其应用【知识与技能】1．命题分析2．考点梳理3. 教材图片链接4. 易错突破1、重点：考点梳理2、难点：易错突破一、透镜(5年2考)1．凸透镜：中间，边缘的透镜，如图甲．它对光线具有作用，又叫会聚透镜．2．凹透镜：中间，边缘的透镜，如图乙．它对光线具有作用，又叫发散透镜3．凸透镜的焦点：跟主光轴平行的光，通过透镜后将于一点，这个点叫焦点，即图甲中的F．焦点到光心的距离叫，一般用字母“f ”表示．4．三条特殊光路图1．成像特点2．凸透镜的应用(1)投影仪是利用(填u与f的关系)时，成倒立、的实像的原理制成的．(2)照相机是利用(填u与f的关系)时，成、缩小的像的原理制成的．(3)放大镜是利用(填u与f的关系)时，成、的像的原理制成的．三、眼睛和眼镜1．成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个，把来自物体的光会聚在上，形成物体的、倒立的实像．视网膜相当于．2．明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是cm．3．近视眼、远视眼及其矫正：透镜类型及其作用如图所示，用一个透镜正对着太阳光，当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得的光斑到透镜中心的距离即为透镜的．该透镜对光有作用，用这种性质的透镜做成眼镜可以用来矫正．四、显微镜和望远镜1．显微镜：具有作用，被用来观察细小的物体．其物镜使物体成一像，相当于一个，其目镜使物体成一像，相当于一个镜．2．望远镜：被用来观察远处的物体，有增大的作用．其物镜使物体成一像，相当于一个，其目镜使物体成一像，相当于一个镜．易错点1 透镜的三条特殊光线【例1】(2022恩施州改编)请在甲、乙两图中完成光路图．易错点2 透镜对光线的作用【例2】(原创)如图是光线通过透镜前后的光路，其中图(选填字母)的透镜对光线有会聚作用．易错点3 凸透镜成像规律及其应用(高频考点)【例3】(2022山西)如图所示是创新小组的同学们自制的照相机．在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想让实验楼在半透明膜上成更大更清晰的像，下列做法正确的是( )u＝f折射光线平行射出，不能成像u＜f___v＞u同侧_A．相机向前移，纸筒向前伸；B．相机向后移，纸筒向后缩C．相机不移动，纸筒向后缩；D．相机和纸筒的位置均不变实验探究凸透镜成像的规律(课标要求必做实验)【设计与进行实验】1．实验装置如图．2．实验环境较暗的目的：使烛焰的像更．3．凸透镜的选取：光具座总长要超过凸透镜焦距的4倍．4．实验前调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度的目的：使像能成在．5．凸透镜焦距的测量(1)让一束平行光平行主光轴射入凸透镜，在另一侧移动光屏，直至得到一个最小、最亮的光点，焦距等于光屏到的距离．(2)当在光屏上得到倒立、等大的实像时，物距与像距相等，均等于两倍焦距．6．实验记录表格凸透镜的焦距f＝cm【分析实验数据，得出结论】7．实验结论(1)当物距u＞2f时，像距v满足f＜v＜2f，成倒立、_______的实像；当物距u＝2f时，像距v＝2f，成倒立、的实像；当物距u满足f＜u＜2f时，像距v＞2f，成倒立、的实像；当物距u＝f时，不能成像；当物距u＜f时，成正立、______的虚像．(2)当物距u＞f时，成倒立的实像，且当物距增大时，像距减小．(3)当物距u＜f时，成正立的虚像，且当物距增大时，像距也增大．【交流与反思】8．能根据凸透镜的成像特点，判断凸透镜、光屏或蜡烛的位置调节．9．若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：(1)烛焰在一倍焦距以内；(2)烛焰在焦点上；(3)烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一高度；(4)烛焰到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，成像在极远处，光具座上的光屏无法移到该位置．10．实验时，光屏上成清晰的像，若用纸片挡住凸透镜的下半部分，像的大小，像(选填“仍完整”或“不完整”)，但是会变暗一些．11．如果烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一高度，像就不能成在光屏中央．如果烛焰偏低，在光屏上所成的像偏高；如果烛焰偏高，在光屏上所成的像偏低．所以实验中随着蜡烛的燃烧，蜡烛变短后，烛焰的像会(选填“向上”或“向下”)移动．12．成清晰的实像后，加镜片的相关分析：(1)加凸透镜(远视镜)：凸透镜对光线有会聚作用，像距变小，像变小，光屏应向(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，才能观察到清晰的像．(2)加凹透镜(近视镜)：凹透镜对光线有发散作用，像距变大，像变大，光屏应向(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，才能观察到清晰的像．。
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类型一声现象1.（'13柳州）关于声音的产生与传播，下列说法正确的是（）A.声音可以在真空中传播B.声音是由物体的振动产生的C.声音的传播不需要时间D.敲鼓时，听到鼓声，鼓面不振动2.('13广东）从物理学的角度对以下成语进行解释，正确的是（）A.震耳欲聋——声音的响度很大B.隔墙有耳——声音的传播可以不需要介质C.掩耳盗铃——固体可以传声D.耳熟能详——声音的传播速度很大3.('13玉林、防城港) 人能分辨出分别用二胡和小提琴演奏的乐曲《二泉映月》主要是因为它们的（）A.响度不同B.音色不同C.音调不同D.节奏不同4.('13绥化)下列实例中,利用声传递能量的是( )A.利用B超检查身体B.利用声呐探测海洋深度C.利用超声波除去人体内的结石D.医生用听诊器诊断疾病5.（’13 哈尔滨）下列有关声现象的说法,不正确的是（）A.吉他声是由琴弦的振动产生,并能像光一样在真空中进行传播B.用手指在同一根琴弦的不同位置按压,可以弹奏出音调不同的声音C.超声波可以粉碎结石$说明声音具有能量D.合理利用噪声可以控制植物提前或推迟发芽,以此来除掉杂草6.(’13 漳州) 考试钟声敲响后,同学们开始答题.钟声是由钟产生的,钟声通过传到同学们的耳朵.7.(’13 济宁) 小满用手机往家里打电话.他听出是妈妈在接电话$主要是依据声音的不同来判断的.妈妈让他说话大声些,这是要求增大声音的 .8.(’13淮安)如图所示是探究声音产生及其特性的小实验: 用手拨动塑料尺, 塑料尺会发出声音,说明声音是由物体的而产生; 若增大塑料尺振动的幅度,则声音的增大;改变塑料尺伸出桌边的长度,会使声音的发生改变.9.('13 本溪 )正在家中复习功课的小明,听到窗外传来音乐声,他根据听到的判断出这是钢琴的声音,于是便关上了窗户,这是在减弱噪声的.类型二光现象1.（’泰安）如图所示，若入射光线与平面镜成300夹角，则（）A.反射角是600B.反射光线与镜面的夹角是600C.入射角是300D.入射角增大50反射角增大1002.光线从空气斜射到一块玻璃表面时,下图中可以较全面、正确地反映光传播路径的是（）3.（’13内江）下列现象中，不属于光的折射现象的是（）A.盛有水的碗,看上去碗底变浅了B.晴天看见“白云在水中飘动”C.一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断D.透过一张透明塑料纸上的水珠看到纸上的字放大了4.（’13 齐齐哈尔）如图所示的光现象中，与小孔成像的原理相同的是（）影”5.（’13 盐城）在探究平面镜成像特点的过程中，小明把四个模型分别面对着玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是（）6.（’13 达州）下列关于光现象的描述中，正确的是（）A.立竿见影是由于光的反射形成的B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的C.初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所成的像都是实像D.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象7.（’13梧州）在公园的湖边，小明看到美丽的柳枝在水中舞动，这是光的现象；看到鱼儿在清澈的水里面游动，这是光的现象.（均选填“反射”或“折射”）8.（’13 南宁）课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生了（选填“漫”或“镜面”）反射的缘故；个别同学被前方高个子的同学挡住，看不到黑板上的一部分的字，这是因为光是的.9.（’13自贡）平静的湖面，一只鸟向水面捕食，它在湖中的像是像（选填“虚”或“实”），鸟在向下俯冲的过程中，像的大小（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）.10.（’13日照）太阳光经过三棱镜后分解为红橙黄绿蓝靛紫七色光，这种现象叫做；适当的线照射可促进人体骨骼生长.类型三凸透镜成像规律及应用1.（’13海南）如图所示的光路图中，正确的是（）2.（’13天津）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的40 cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是（多选）（）A. 一定是放大的像B. 一定是缩小的像C.一定是倒立的像D. 一定是正立的像3.（’13常州）2012年12月13号，“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片（镜头的焦距不变）.对此过程，下列说法中正确的是（）A. 小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变小B. 小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变大C.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变小D.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变大4.（’13阜新）小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20 cm处得到一个最小最亮的光斑.若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（）A. 小于20 cmB. 大于20 cm小于40 cmC. 等于40 cmD. 大于40 cm5.（’13梧州）如图所示，a、b、c、d, 是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点.下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（）A.照相机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B.幻灯机是根据物体放在a点时的成像特点制成的C.使用放大镜时的成像情况与物体放在d点时的成像情况相似D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似5.（’13梧州）远视眼可以通过佩戴凸透镜来矫正视力，下列哪幅图表示远视眼矫正后的成像（）7. 水族馆里的小金鱼在球形鱼缸中供游客观赏，球形鱼缸起到了的作用，我们看到的小金鱼是它通过球形鱼缸形成的正立、放大的（选填“实像”或“虚像”）.8.（’13襄阳）王军在房间里用焦距为15 cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上.根据王军的实验情况，可推测窗户距凸透镜的距离范围为，所成的像是（填成像的性质）.9. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了便于观察实验现象，实验的环境应该（选填“较亮”或“较暗”）为好；实验过程中，蜡烛烧短后，光屏上烛焰的像将向移动.10.（’13河南）生活中我们经常观察到“实像”和“虚像”，请写出二者的一项区别：；在我们学过的光学元件中,能使物体成“虚像”的有: （写出一种即可).11.（’13莆田）近视眼看远处物体时，物体的像落在人眼视网膜的（选填“前方”或“后方”,需要配透镜进行矫正.12.（’13苏州）如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后$，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点.现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择（选填“甲”或“乙”）透镜.小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8 cm 时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2 cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像.当物体距离透镜4 cm，成像. 在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是 .类型四光学作图题3.（’13烟台）A、B为某一发光点O发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线.如图所示.试作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点的位置.8.（’13鄂州）请根据近视眼的成因和矫正方法，在如图所示的方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图.类型五光学实验探究题1.在进行“光的反射定律”的探究实验中，实验小组的同学选用了平面镜、白色硬纸板、激光电筒和刻度尺进行了如图甲所示的实验：(1) 在实验中白色硬纸板能显示 .(2)实验还需要的测量工具是 .(3)实验时，测得入射角为45°，则反射角度数为；若入射角变大，反射角将（选填“变大”、“变小”或“不变”）.(4)实验小组的小红同学发现，从平面镜中能看到小明同学的眼睛，小明同学也能看到小红的眼睛，于是他们使光线沿FO方向入射，观察到的现象是，这表明在反射现象中光路是 .(5)为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，该小组进行了如图乙所示的操作，将纸板向后折，在纸板上（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线（选填“在”或“不在“）同一平面内.2.（’13玉林、防城港）下面是小华进行探究“平面镜成像特点)的实验过程.(1)实验室有厚为0.2 cm的透明玻璃板A和厚为0.5 cm的透明玻璃板B.为了减小误差，他应该选用玻璃板进行实验（选填“A”“B”）.(2)为了便于观察，该实验最好在的环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）.(3)如图所示，把点燃的a蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，如果将a蜡烛向玻璃板靠近，像的大小（选填“变大”或“变小”）.(4)如果在a 蜡烛的像的位置上放一张白纸板做屏幕，则在白纸板上（选填“能”或“不能”）承接到a 蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是像.3.（’13广东）如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验.(1)实验步骤a、b、c、d的合理顺序是（填写步骤前字母.a.在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，（将实验步骤补充完整）.b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1’.c.改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A2、A2’、A3、A3’（如图乙所示）d.点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1.(2)如图乙，分别将实验中的物点与像点连接，发现它们的连线始终与玻璃板面垂直，为了得到平面镜成像的特点，某同学将实验数据填入下表.请在表头中空白部分填上合适的内’的位置放一光屏，光屏（选填“能”或“不能”）承接到像，这说明 . 4.（’13临沂）晓雯为了探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论.（1）如图所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是cm.（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 ..②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应透镜。
5.（’13锦州）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时.（1）如图，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的焦距是 cm.（2）使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在一条与光具座平行的直线上的目的是 .（3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离为25 cm时，在光屏上可得一个清晰的像.这个像是（选填“倒立”或“正立”）、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像.生活中常用的就是利用这个原理制成的.（4）把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像.。