Question

中学物理光学知识基础

Answer 1

　　光学是中学中很贴近生活的一个专题，特别是和我们的近视眼相关。我在这里整理了相关资料，希望能帮助到您。

　　中学物理光学知识

　　1.光源

　　能发光的物体叫做光源。光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)

　　2.光的传播

　　1、光在同种均匀介质中沿直线传播;

　　2、光沿直线传播的应用：

　　小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)

　　取直线：激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;

　　限制视线：坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;

　　影的形成：影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)

　　3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向。

　　3.光速

　　1、真空中光速是宇宙中最快的速度;在计算中，真空或空气中光速c=3×108m/s;

　　2、光在水中的速度约为3/4c，光在玻璃中的速度约为2/3c;

　　3、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度(距离)单位;1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km;

　　注：声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播;光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速，(如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计)。

　　4.光的反射

　　1、当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。

　　2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

　　3、反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、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。

　　注：入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。(镜面旋转X°，反射光旋转2X°)垂直入射时，入射角、反射角等于0°。

　　4、反射现象中，光路是可逆的(互看双眼)

　　5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作)：

　　确定入(反)射点;根据法线和反射面垂直，做出法线;根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线

　　6、两种反射：镜面反射和漫反射。

　　镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去;

　　漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去;

　　镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律;不同点是：反射面不同(一个光滑，一个粗糙)，一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射)

　　5平面镜成像

　　1、平面镜成像的特点：像是虚像，像和物关于镜面对称(像和物的大小相等，像和物对应的点的连线和镜面垂直，像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;像和物上下相同，左右相反(镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小不变，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离)。

　　2、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。(物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关)。

　　3、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线(画时用虚线)相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)

　　注：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线)。

　　6.凸面镜和凹面镜

　　1、以球的外表面为反射面叫凸面镜，以球的内表面为反射面的叫凹面镜;

　　2、凸面镜对光有发散作用，可增大视野(汽车上的观后镜，街道拐角处的反光镜);凹面镜对光有会聚作用(太阳灶，反射式天文望远镜，电筒)

　　7光的折射

　　1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

　　2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生变化。

　　3、折射角：折射光线和法线间的夹角。

　　8.光的折射定律

　　1、在光的折射中，三线共面，法线居中。

　　2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线偏离法线，折射角随入射角的增大而增大;

　　3、斜射时，总是空气中的角大;垂直入射时，折射角、反射角和入射角都等于0°，光的传播方向不改变。

　　4、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生。

　　5、光的折射中光路可逆。

　　9.光的折射现象及其应用

　　1、生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)

　　2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)

　　10.光的色散

　　1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散;天边的彩虹是光的色散现象;

　　2、色光的三原色是：红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成，白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄，三原色混合是黑色;

　　3、透明体的颜色由它透过的色光决定(透过什么颜色的光物体就成什么颜色);不透明体的颜色由它反射的色光决定(什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体发射所有颜色的光，黑色吸收所有颜色的光)例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草(草、纸都为绿色)

　　11.看不见的光

　　1、太阳光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;

　　2、红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见;

　　一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多;(红外线夜视仪)

　　红外线穿透云雾的本领强(遥控探测)

　　红外线的主要性能是热作用强;(加热，红外烤箱)

　　3、紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见;

　　紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)

　　紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳)，但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层)

　　荧光作用;(验钞)

　　地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。

　　初中生该如何夯实物理基础

　　一、全面了解物理新学科，改变学习态度

　　既然物理是一门新课程，那么在开设物理课时，一定要总体了解一下物理这门课，并且着重认识到物理与生活的密切联系。

　　比如在这里，能够学到声、光、热、电、力。学习了声，就能够知道声音是怎么产生的，还有声音的一些特性;学习了光，就能够区分生活中的一些光现象;学习了热，就能够了解汽车的发动机，并且计算我们开车出远门最少要加多少汽油了;学习了电，就更实用了，可以连接家里的电路，计算我们的电费;学习了力，就能够设计和制作一些简单的小型机械，像每年的机器人大赛、航模大赛，就是那些学生们把物理学好了。

　　二、学好物理要重视基础知识的理解和记忆

　　基础知识包括三个方面的内容:即基本概念(定义)，基本规律(定律)，基本方法。

　　要理解和掌握好物理概念，就要研究和思考这个概念是怎样引入的?定义如何?有什么物理意义?学到什么程度才能称为真正理解呢? 理解的标准是对每个概念和规律你能回答出它们“是什么”“怎么样”“为什么”问题;对一些相近似易混淆的知识，要能说出它们的联系和本质区别;能用学过的概念和规律分析解决一些具体的物理问题. 如：对于“凸透镜”一节的概念的理解，“透镜”就是可以让光“透”过的光学元件，所以是用玻璃，等“透明”材料制成的。关于“凸透镜”“凹透镜”的定义则从透镜的形状和“凹、凸”两个字的形状上找相似点，而关于“焦点”则是利用凸透镜会聚太阳光可以把地面上的纸“烧焦”这个角度去考虑。在理解的基础上，用科学的方法，把学过的大量物理概念、规律、公式、单位记忆下来，成为自己知识信息库中的信息。前面学过的知识，是后面学习的基础，。学过的东西记住了，到时才能从大脑信息库中将信息提取出来。

　　反复自我检查，反复应用，是巩固记忆的必要步骤。有人以为，理解了就一定能记住，这是对人的思维和记忆规律的误解。一个人的一生见过、理解过无数的事物，但只有那极少数(有人统计认为不足5%)经常反复作用在我们头脑中，而且反复应用的事物，我们才能记住。所以每次课后的复习，单元复习，解题应用，实验操作，学期学年复习等，都应有计划做好安排，才能不断巩固自己的记忆。

　　其实呢，物理是一点也不难，只要想学好它，它就会很简单。

　　三、学习方法设计，改变学习套路

　　物理学习，关键在“悟”，而不是在“学”。有的学生物理学不好，不是老师讲的不好，而是在于自己“悟”的东西太少。

　　物理课本上的内容很少，只讲课本上的内容对于学生做题以及应用作用不大，必须将课本知识点的讲解和题型的练习综合起来，这就更加凸显了学习笔记的重要性。不仅要把老师讲的重点、课本上没有的知识记在笔记中，更应该注重记录老师在讲解知识时涉及到的各种题型。所以教师在授课时会要求初二新生必须从一开始学物理，就必须养成一个很好的学习方法，不仅上课要好好听，更要好好记，举一反三，把内涵“悟”出来。只有这样，物理才能在一开始时就不被落下，为以后的学习既是打好基础，更是巩固信心。

　　在学习物理的过程中，很多学生都会有“一做就错、一讲就会、再做还错”的情况出现，或者是自己觉得每次都有马虎大意的现象，这或许是因为基础知识不牢造成的，下面是四种夯实初中物理基础知识的方法，相信可以帮的到大家。

　　四、 掌握科学的思维方法

　　物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等，在物理学习过程中，形成物理概念以抽象，概括为主，建立物理规律以演绎、归纳、概括为主，而分析综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中，特别是解决物理问题时，分析综合方法应用更为普遍，如下面介绍的顺藤摸瓜法，发散思维法和逆推法就是这些方法的具体体现.

　　(1)顺藤摸瓜法，即正向推理法，它是从已知条件推论其结果的方法。这种方法在大多数的题目的分析过程都用到。

　　(2)发散思维法，即从某条物理规律出发，找出规律的多种表述，这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如，从欧姆定律以及串并联电路的特点出发，推出如下结论：串并联电路的电阻是“越串越大，越并越小” ，串连电路电压与电阻成正比，并联电路电流与电阻成反比。

　　(3) 逆推法，即根据所求问题逆推需要哪些条件，再看题目给出哪些条件，找出隐含条件或过度条件，最后解决问题。

　　五、重视课堂上的学习上课

　　开动脑筋勤于思考，没有积极的思考、不可能真正理解物理概念和原理。我们从初中开始，就要养成积极动脑筋想问题的习惯。

　　上课要认真听讲，不走思或尽量少走思。入门以后，有了一定的基础，则允许有自己一定的活动空间，也就是说允许有一些自己的东西，学得越多，自己的东西越多。上课以听讲为主，还要有一个笔记本，有些东西要记下来。知识结构，好的解题方法，好的例题，听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记，一方面是为了“消化好”，另一方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老师讲的，还要作一些读书摘记，自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上，就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号，以后要经常看，要能做到爱不释手，终生保存。

　　六、课下练习，加强学习自主性

　　物理这一科属于逻辑性非常强的一科，具有很强的连贯性，如果将物理学好了，初中的这几本课本能够很轻松的从前往后的讲知识点穿连起来。同时，物理也是一门比较抽象、难以理解的一科，要想更好的学习好物理，课下的练习是必不可少的。

　　如果只考查基础、简单的题目，学生能够做的很好，但是试题中出现几个相对较难的题目，学生就不会做了。所以说，学生的能力提不上去，物理就没有学到很好。既然现状是这样的，那么就要求学生在课后必须认真的去做一些题目，只有自己的题量积累起来了，各种各样的题型都接触过了，在考试的过程中才能不惧任何的难题。

　　七、重视对所学知识的应用和巩固

　　要及时复习巩固所学知识。对课堂上刚学过的新知识，课后一定要把它的引入，分析，概括，结论，应用等全过程进行回顾，并与大脑里已有的相近的旧知识进行对比，看看是否有矛盾，否则说明还没有真正弄懂。这时就要重新思考，重新看书学习.在弄懂所学知识的基础上，要即时完成作业，有余力的同学还可适量地做些课外练习，以检验掌握知识的准确程度，巩固所学知识。

　　要善于把学到的物理知识运用到实际中去，不注意知识的运用，你得到的知识还是死的，只有通过具体运用，才能扩展和加深自己对的知识理解，学会对具体问题具体分析，提高分析和解决问题的能力。