光学知识点大汇总
一、光的直线传播
1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2、光源：能够发光的物体叫做光源。
l 光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。
例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
l 月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。
3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。
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）
光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。
l 光沿直线传播的应用：
① 激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准
②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。
③日食月食的形成
日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.
月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食.
如图：在月球后
1的位置可看到日全食，
在2的位置看到日偏食，
在3的位置看到日环食。
④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无 关。像可能放大，也可能宿小。
射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。
取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。
【实验表格】
角i | 角r | |
第一次 | ||
第二次 | ||
第三次 |
【实验现象和结论】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（i＝r）。
【注意】① 把纸板NOF向前或向后折，将看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。
② 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。
1. 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，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。
（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。
如图2-3，垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。
2. 光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。
这两种反射都遵循光的反射定律。
⑴ 镜面反射：
定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。 即入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。
条件：反射面 平滑。
应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射
⑵ 漫反射：
定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反射定律。
条件：反射面凹凸不平。
应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
练习：☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。
⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。
⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。
☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。
3. 如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。
4. 画反射光线或入射光线完成光路图的方法：
l 画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。
l 当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。
l 已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。
通过用放大镜观察，就可以发现，电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的.
光照到物体表面上时，有一部分光被物体反射，一部分光被吸收，如果物体是透明的，还有一部分光会透过它。
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，就呈现什么颜色。透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，通过什么颜色的光，就呈现什么颜色。
1、 看不见的光
（1）光谱：把光按红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫的顺序排列起来，就是光谱
（2）红外线：太阳光色散区域（光谱）中，红光外侧的不可见光叫做红外线， 红外线能使被照射的物体发热（如太阳的热就是以红外线传送到地球上 的），具有热效应所有物体都在不停的向外辐射红外线。
（3）应用：红外探测器﹑红外照相机﹑红外夜视仪﹑追踪导弹、遥控
(4)紫外线：太阳光色散区域中，紫光外侧的不可见光叫做紫外线。紫外线能使 荧光物质发光，另外还可以灭菌 。
(5)应用：验钞机﹑紫外线杀菌。特点：促进钙质吸收、杀死微生物、荧光物质 发荧光。
(6) 雾灯用黄光的理由：不易被空气散射，人眼对黄光敏感。
四、光的折射
1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆
⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。
光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。
3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高
练习：☆池水看起来比实际的浅 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射，折射角大于入射角。
☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。
五、透镜
1、 名词
透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，中央厚
2．（2016·镇江）如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小
B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动
C．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小
D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
【解答】解：
A、由平面镜成像的特点可知，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变，故A错误；
B、平面镜竖直向上移动时，铅笔的像相对于铅笔将向下移动，故B错误；
C、像的大小与物体相等，故若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将不变，故C错误；
D、铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，故D正确．
故选D．
3．（2016·桂林）关于平面镜所成的像，下列说法正确的是（ ）
A．像是实像 B．像是虚像 C．像比物体小 D．像是倒立的
【解答】解：平面镜成的像与物体的大小相等，即为正立等大的虚像．所以选项ACD说法错误，选项B正确．
故选B．
4．（2016·山西）在资治通鉴中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”．表明我们的祖先就会用磨光的铜面做镜面，观察自己的像．人在铜镜中所成的像是（ ）
A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的虚像 D．等大的虚像
【解答】解：磨光的铜面相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，人在铜镜中所成的像是正立等大的虚像．
故ABC错误，D正确．
故选D．
5．（2016·攀枝花）下列有关光现象的说法中正确的是（ ）
A．当人靠近平面镜时，镜中人会变得越来越大
B．城市中的光污染是由于光发生漫反射的缘故
C．影子的形成和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
D．我们看到水中的鱼比实际深度要浅是由于光的反射形成的
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