光学知识点+练习题

一、光的直线传播

光源：本身能够发光的物体叫光源。分为天然光源和人造光源。

1、光的传播

①传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。

②光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播轨迹和方

向，这样的直线叫做光线。光线实际上不存在的。

③光的直线传播的应用及形成的现象：

a 激光准直

b 影子的形成(透明的物体不能形成影子)

c 日食月食的形成 （发生日食时，月球在太阳与地球之间）

d 小孔成像。

小孔成像的特点：倒立的实像，与小孔的形状无关。

2、光的速度

光在真空中的传播速度c=3×108m/s=3×105km/s 。

在水中为真空中的3/4。玻璃中为真空中的2/3。

1光年=9.46×1015m 光年是长度单位，不是时间单位。

二、光的反射

1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫

光的反射。

2、反射定律：

（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面；

（2）反射光线和入射光线分居法线两侧；

（3）反射角等于入射角。（反射要说在前面）

光的反射过程中光路是可逆的。

3、反射的分类：

⑴ 镜面反射——平行光射到光滑平整的物体表面上，反射光线仍平行的反射。 镜面反

射的条件：反射面光滑平整。

⑵ 漫反射——平行光射到凹凸不平的物体表面上，反射光线向着不同方向的反射 。漫

反射遵守光的反射定律。

区别镜面反射和漫射的方法：站在不同的方位看物体，如亮度差不多，则是漫反射，

如明亮程度不同，则是镜面反射。

4、凹面镜和凸面镜

（1）凹面镜对光线有会聚作用。

（2）凸面镜对光线有发散作用。

三、平面镜成像

1、平面镜成像特点

①物和像大小相等②物和像到平面镜的距离相等。③物和像对应点的连线与镜面垂直。）

像和物体关于镜面对称

（注意：平面镜中像的大小只与物体有关，只要物体的大小不变，那么像的大小就不

会变）

平面镜成像的原理：光的反射定理

发生的是光的反射，遵循光的反射定律

2、实像和虚像：

实像：实际光线会聚所成的像，可用光屏承接

虚像：光线的反向延长线的会聚所成的像，不能有光屏承接。

四、光的折射

1、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、折射规律：

（1）折射光线跟入射光线和法线在同一平面；

（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；

（3）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，光从水中或其他介质中斜射入空气中时，折射角大于入射角

光在哪种介质中传播速度越大，那么光在这种介质中与法线的夹角越大

岸上的人看到水中的鱼不是真实的鱼，而是由于光的折射现象形成的鱼的虚像，真的的鱼在像的下方。

折射时光路是可逆的。

五、光的色散

1、白光的组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫

光的色散现象本质是发生了光的折射，其中紫光偏折最大

2、色光的三原色：红绿蓝颜料的三原色：红黄蓝

白光=红光+绿光+蓝光黑颜料=红颜料+黄颜料+蓝颜料

3、物体的颜色：

①透明体的颜色：由透过的色光决定。

②不透明的颜色：由反射的色光决定。

白色物体能反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。

六、看不见的光

1、光谱：把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按这个顺序排列起来，就是光谱。

2、看不见的光：红外线、紫外线

任何物体都能产生红外线，物体温度越高，产生的红外线越强。红外线的特性：（1）热效应强（2）穿透云雾能力强

只有高温炙热的物体才能产生紫外线。紫外线的特性：（1）化学左右强（2）辐射左右强（3）生理左右强（4）具有荧光效应。

★我们能看见发光的物体，是因为物体发出的光进入了眼睛。★我们能看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了眼睛。

一、透镜

1、分类：凸透镜、凹透镜

凸透镜：中间厚，边缘薄。如：老花镜。

凹透镜：中间薄，边缘厚。如：近视镜。

主光轴：通过两个球面球心的直线。

光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。

3、透镜对光的作用

凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。

（会聚与发散是折射光相对于入射光而言的）

4、焦点和焦距

焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。

凸透镜中间越厚，焦距越短，折光能力越强。

二、生活中的的透镜

照相机、投影仪、放大镜：镜头相当于凸透镜

照相机：成倒立缩小的实像。要使底片的像增大，则减小物距，增大像距。

投影仪：成倒立放大的实像。要使屏幕的像增大，则增大像距，减小物距。

放大镜；成正立放大的虚像。像和物体在同侧。放大镜焦距越短，放大本领越强。

三、探索凸透镜的成像规律

凸透镜成像规律表及光路图：

物距 倒正 放缩 虚实 像距 应用

u>2f 倒立 缩小 实像 f

u=2f 倒立 等大 实像 v=2f

f2f 投影仪

u=f 无像

uu 放大镜

凸透镜成像情况总结：

①两个分界点：成实像与虚像的分界点：焦点（或一倍焦距），成放大、缩小的像的分

界点：两倍焦距处

②当物体从远处向凸透镜的焦点靠近时，物距减小，像距变大，实像变大；当物体从

透镜向焦点靠近时，虚像不断变大。

③实像与虚像区别：实像是实际光线会聚的交点，虚像是光线反向延长线的交点。实像

可用光屏承接，而虚像不能。

四、眼睛和眼镜

眼睛：眼球好像照相机（都是成倒立缩小的实像），晶状体和角膜的共同作用相当于凸

透镜，视网膜相当于光屏。

近视眼的形成：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后径距离太长，光线会聚在视

网膜的前方。

远视眼的形成：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球前后径距离太短，光线会聚在视

网膜的后方。

正常人的明视距离为25cm ,近点为10cm ,远点为无穷远。 透镜焦度f 1=Φ 眼镜度数f

D 100= 近视及远视的矫正：近视眼要戴凹透镜，远视眼要戴凸透镜。 五、显微镜和望远镜

1、显微镜

被观察物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，来自被观察物体的光经物镜成一个倒立

放大的实像（故物镜相当于投影仪），该实像相对于目镜来说相当于一个物体，位置在目镜

的一倍焦距以，目镜相当于一个放大镜，把这个像再放大一次。

2、望远镜

被观察物体在物镜的二倍焦距以外，在物镜焦点附近成一个倒立缩小的实像，该实像位

置在目镜的一倍焦距以，目镜相当于一个放大镜，用来把这个实像放大。

伽利略望远镜：用凸透镜做物镜，用凹透镜做目镜。

望远镜物镜的直径较大，可以会聚更多的光线，使所成的像更加明亮。

视角：物体对眼睛所成视角的大小，不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距

离有关。物体对眼睛的视角越大，眼睛看到的物体就会越大。

发光物体叫光源，描述路径有光线;直线传播有条件，同种介质需均匀;

影子小孔日月食，还有激光能准直;向右看齐听口令，三点一线能命中;