第三章、光和眼睛。
3.1光世界巡行。
1.光的作用：
1、 使我们看见物体；2、光合作用使植物生长；3、太阳能热水器；4、光导纤维在现代通信中的应用；5、使冰雪融化等等。
2.光是什么。
光是一种电磁波，平常看到的光称为“可见光”，一般指能引起人视觉的电磁波。
3.光源的概念。
能自行发光的物体叫光源。
光源可分为：1、冷光源(水母、节能灯），热光源（火把、太阳）；
2、天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）;
3、生物光源（水母、斧头鱼），非生物光源（太阳、灯泡）
提问： 月亮是光源吗？ 萤火虫呢？ 夜明珠呢？ 正在放映电影的银幕呢？
注意： 月亮、宝石、夜明珠、正在放映电影的银幕不是光源。
二、光是怎样传播的。
1.事例：1) 在有雾的天气里，汽车头灯射出的光束；
2) 夜间照射手电筒；
3) 电影院里的放映机射向银幕的光束；
4) 激光束引导掘进机开凿隧道。
结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。
注意：如果介质不均匀，光线则发生弯曲。
例如：在早晨，可以看见地平线以下的太阳。
2.光线：通常，我们用一条带箭头的直线，形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。
3、光的直线传播的应用：
1）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）
2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；
3）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；
4）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）
4.利用光的直线传播可解释的常见现象：
1) 影子的形成。
光在传播的过程中，遇到不透明的物体，物体后面光不能到达的区域便产生“影” ，例如，手影游戏。
2) 日食、月食的形成。
3) 小孔成像。
事例：密林中地上的圆斑就是太阳经过树叶缝隙所成的像。
5.光速。问：光瞬息可达，它的传播也需要时间吗？
光传播是需要时间的，例如太阳光传到地球需要8分20秒。
题：太阳和地球之间的距离约为1.5×108千米，太阳光传到地球需要8分20秒，算算看，每秒光传播的距离有多远？
解：s=1.5×108千米。
t=8分20秒=500秒。
v=s/t=1.5×108千米/500秒=3×105千米/秒。
3×108米/秒。
答：光每秒传播的距离是3×108米/秒。
研究表明：光在真空中的传播速度是3×108米/秒。且在真空中传播最快。
再物理学中，常用字母c表示真空中的光速，通常取c=3.0×108m/s.
光在不同物质中传播快慢是不同的。
光在水中的传播速度是真空中传播速度的3/4；
光在玻璃中的传播速度是真空中传播速度的2/3；
提问：声速是多少？比较声速跟光速。
光速﹥﹥声速。
题：求光一年能走多远？
s =vt3×105千米/秒×365×24×3600秒=9.46×1012千米。
光在一年里传播的距离约等于9.46×1012千米，这一长度叫做1光年。
天文学上常用光年来表示天体间的距离。
第二节光的反射。
一、光的反射规律。
1）、基本概念：
一点、二角、三线。
一点：指入射点，用字母“o”表示；
二角：指入射角i和反射角r
入射角：入射光线与法线的夹角；
反射角：反射光线和法线的夹角。
三线：入射光线ao和反射光线ob，法线no；
2）、反射定律。
1）反射光线与入射光线和法线在同一个平面上；
2）反射光线与入射光线分居于法线的两侧；
3）反射角等于入射角。
2、镜面反射与漫反射。
平行光线入射时，反射光线还是平行的，这种反射叫做镜面反射；
如果反射光线向着不同的方向，这种反射叫做漫反射。
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
漫反射：教室的黑板；电影屏幕上的粗布；人能看到在空中滚动的乒乓球。
镜面反射：人站在镜子前**自己。
事例：1、 镜子比较暗，发生了镜面反射；
2、 白纸比较亮，发生了漫反射。
二、平面镜成像原理：
1、原理：光的反射定律。
2、平面镜成像的特点：
、像与物的大小相等；
、像与物对应点的连线跟镜面垂直；
、像与物到镜面的距离相等；
、像与物的左右相反；
、像是虚像。
注意：a、 虚像是由实际光线的反向延长线相交而成；
b、 虚像不能用光屏接受。
二、平面镜成像规律的应用：
1、体操运动员利用平面镜可以观察和纠正自己的动作；
2、潜望镜；
3、在狭小的房间内的墙上装上大镜子，可以使人产生增大空间的感觉；
三、平面镜成像的作图：
方法一：由反射规律作图；
1、 引入射光线；
2、 作法线；
3、 作反射光线；
4、 反向延长。
方法二：由平面镜成像特点作图。
1、 作垂线；
2、 截取；
3、 画像。
四、凹面镜和凸面镜。
定义：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫做球面镜。
凹面镜：如果镜子是用球壳的内表面作为反射面的，叫做凹面镜，简称凹镜，对光线具有会聚作用。
应用：1、 太阳灶、手电筒。
2、 医生给同学们检查耳道用的观耳镜。
凸面镜：用球的内表面作为反射面的叫做凸面镜，简称凸镜，具有发散作用。
应用：1.城市的拐角处；2.汽车的观后镜。
练习题。1、身高1.6m的同学站在竖直放置的平面镜前2m的地方，像离人的距离是4m ，像高是 1.
6m ；当他再远离平面镜0.5 m，像到镜子的距离是 2.5 m ,像高是1.
6 m。
2、一物体正对平面镜以1cm/s的速度运动，开始时，它离镜面1m，1min后，镜中的像离它多远：（ c ）
acmbcmccmdcm
3 、 从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图甲，此时准确的时间应该是：（ d ）
a 、 1h20min b 、 11h20min
ch20min dh40min
4.平面镜所成的像为什么是虚像？
因为平面镜所成的像不是反射光线实际相交会聚成的像，而是反射光线反向延长线相交会聚成的像，所以平面镜所成的像叫虚像。
5.出s光点经平面镜反射到b点的光线。
6.如何估测树高。
第三节光的折射。
1、折射：一束光从空气中斜射至水面时的传播情况。
1.部分光返回空气中，发生反射。
2.一部分光进入水中，且其传播方向发生了改变，这种现象叫做光的折射。
结论。光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
注意：发生折射时，同时也一定发生反射。
2.折射规律。
1、折射光线和入射光线、法线在同一个平面内；
2、折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；
3、折射角随着入射角的改变而改变，入射角增大时折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小。
在界面的两边，根据介质密度的不同，将介质分为光密介质和光疏介质。光在光密介质中角度小，在光疏介质中角度大。
折射现象的应用：
1、 斜插在水中的筷子向上弯折；
2、 渔民叉鱼；
3、 繁星在夜空中闪烁，是由于光线经过大气折射，，随着空气的流动，折射光线不稳定；
4、 早晨看到地平线以下的太阳。
5、 判断两种介质的疏密程度。
思考：如果有一束光从水或玻璃斜射向空气中，光线将怎样偏折呢？
光水中或玻璃中斜射入空气中，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。
练习：完成下面的光路图。空气。pq
水。第四节光的色散。
一。的色散实验。
p60页）结论：
1、 白光不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光；
2、 不同单色光通过棱镜的偏折程度是不同的，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，依次是：红橙黄绿蓝靛紫；
事例：雨后，我们看到天空**现彩虹。
原因：天空中漂浮着大量水蒸气液化的小水珠，太阳光射向小水珠发生折射，呈现在天空中形成彩虹。
二。 光的三基色和颜料的三原色。
三基色：红、绿、蓝三原色：品红、黄、青。
红+蓝=品红青+黄=绿。
红+绿=黄品红+黄=橙。
绿+蓝=青青+品红=蓝紫。
红+绿+蓝=白品红+青+黄=黑。
三。物体的颜色。
1、透明物体的颜色。
a、对于无色透明物体如空气、纯水、无色玻璃等等，可以让各种颜色的光通过；
b、对于有色透明物体，透过跟它颜色相同的光，其它色光几乎都被吸收。
2、不透明物体的颜色。
光射到不透明的物体表面发生反射，不透明物体的颜色由它反射的色光决定，什么颜色的不透明物体只反射什么色光。白色物体可以反射各种色光，任何颜色照到白色物体上，都与该色一致。
例如：透过蓝色玻璃进行下列观察：
1、 观察白色物体，可以看到物体呈蓝色；
2、 观察其它非白色和蓝色的物体，物体呈黑色。
用红色的灯光观察暗室中的红花、绿叶、白花盆、黑色土壤。
可以看到：红花、黑叶、红盆、黑色土壤。
用红色的灯光照在白色上衣和蓝色裙子的女演员身上：
上衣：红色裙子：黑色。
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）
四。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；
从左往右其波长逐渐减小；散射逐渐增强；人眼辨别率依次降低）应用傍晚太阳是红的，晴天天是蓝的，汽车的雾灯是黄光。
2、 红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见；
1） 一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多；（打仗用的夜视镜）
2） 红外线穿透云雾的本领强（遥控探测）
3） 红外线的主要性能是热作用强；（加热）
3、 紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见；
1） 紫外线的主要特性是化学作用强；（消毒、杀菌）
2） 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）
3） 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；
第五节透镜及其应用。
一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）
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