小孔成像所成的像的特点(小孔成像所成的是)

光的直线传播

1.光现象:包括光的直线传播、反射和折射。

2.光源:能发光的物体叫光源。

根据形成原因，光源可分为自然光源和人工光源。

月亮不是光源。月亮本身不发光，只是反射太阳光。

3.光的直线传播:光在true 空或同一均匀介质中沿直线传播，光的传播不需要介质。

大气层是不均匀的，当光线从大气层外照射到地面时，会发生弯曲(海市蜃楼，早上看到的时候太阳还在地平线以下，星星闪烁等等。)

光沿直线传播的现象:针孔成像、井底之蛙、阴影、日食、月食和盲眼。

光沿直线传播的应用；

①激光准直：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，也可能缩小。

当用带孔的木板挡在屏幕和物体之间时，屏幕上会形成物体的倒影。我们称这种现象为针孔成像。来回移动中板，图像的大小也会发生变化。这种现象反映了光沿直线传播的性质。

针孔成像原理:光在同一均匀介质中沿直线传播，不受重力干扰。
根据光的线性传播定律，证明了像长和物长之比等于从针孔屏到像和物的距离之比。

4.光:带箭头的直线表示光的轨迹和方向。(光是想象出来的，实际上并不存在)
光是一束很小的光抽象出来的理想物理模型。建立理想的物理模型是研究物理的常用方法之一。

5.光速:光在不同物质中传播的速度一般是不一样的，在true 空中最快。

(1)光速在真空c = 3×108m/s = 3×105km/s；

在轻空气体中的速度约为3×108m/s(注索引)。

光速在水中是真空中的3/4，在玻璃中是真空中的2/3。

雷声和闪电在同一时间同一地点发生，但我们总是先看到闪电，再听到雷声。这是什么意思？
这说明光速比声速快。

(2)光年是长度单位。一光年表示光在一年内走过的距离。一光年= 3×108m/s×365×24×3600s = 9.46×1015m。

注意:光年不是时间单位。

二

光反射

1.反射:光在两种物质的界面上会被反射。
我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

定义:当光从一种介质发射到另一种介质的表面时，部分光被反射回原介质的现象称为光反射。任何物体的表面都会反射。

2.探究实验:探索光的反射规律【设计实验】在水平桌面上放一面平面镜，然后在平面镜上垂直立一张纸板ENF，纸板上的直线与镜子垂直，如图2-2所示。

取下纸板，用量角器测量NO两边的角度I和R。

[实验形式]

【实验现象及结论】在反射现象中，反射光、入射光和法线都在同一平面；反射光和入射光在法线两侧分离；反射等于入射角(i = r)。

[注意]

①将纸板NOF向前或向后折叠，将看不到反射光，说明反射光和入射光在同一平面。【/br/】②如果让光逆着反射光的方向打在镜子上，那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出。这说明在反射现象中，光路是可逆的。

3.光的反射定律

在反射现象中，反射光、入射光和法线都在同一平面；反射光和入射光在法线两侧分离；反射角等于入射角，随入射角的增大而增大，也随入射角的增大而减小。当入射角为零时，反射角变为零。

(缩写为:三条线共面，两条线分开，两个角相等)。

如图2-3所示，垂直于镜面上的直线称为法线；入射光与法线的夹角I称为入射角；反射光和法线之间的角度r称为反射角。

4.两种类型的光反射:

以及漫反射和镜面反射。两种反射都遵循光反射定律。

● (1)镜面反射

定义:入射到物体表面的平行光经过反射后仍然是平行的。即入射光平行，反射光平行，其他方向没有反射光。

状况:反射面光滑。

应用:在阳光下看平静的水面，特别明亮。黑板“反光”等等，都是因为镜面反射。

● (2)漫反射

定义:入射到物体表面的平行光向不同方向反射，每条光线都服从光反射定律。

状况:反射面不平整。

应用:你可以从各个方向看到不发光的物体，因为光打在物体上时会漫反射。

练习:☆请举例说明光反射对人们生活生产的利与弊。

○ ○○○○○○○○○○九六我们能看到的大部分物体都是由于光线反射到我们的眼睛里。

○ (2)缺点:黑板反光；城市中高楼的玻璃幕墙和釉面砖墙的反光造成光污染。

☆把桌子放在教室中间，我们可以从各个方向看到它。原因是:光线在桌子上漫反射。

5.如果你想在平面镜里看到全身像，镜子的高度至少要有身高的一半。

6.绘制反射光或入射光以完成光路图的方法

(1)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。(2)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。(3)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。(4)已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。

7.面部镜子

(1)平面镜:

成像特点:直立、等距、等距、垂直、虚像。

①图像和物体大小相等。

②图像和物体与镜面的距离相等。

③像与物的连接垂直于镜面。

④物体在平面镜中的像是虚像。

成像原理:光的反射定理

用途:成像，改变光路

真实和虚拟图像:

实像:实际光线的会聚点所形成的像，可以被屏幕拾取或被眼睛看到。

虚像:由反射光或折射光的反向延长线的会聚点形成的影像，只能用眼睛看到，而不能被屏幕拾取。

平面镜的应用:水中的反射；平面成像；潜望镜。

⑵球面镜

①凹面镜

定义:球面的内表面作为反射面。

性质:凹面镜可以将平行光线汇聚到一点；从焦点到凹面镜的反射光是平行光。

应用:太阳灶、手电筒反射镜、汽车头灯、天文望远镜。

②凸面镜

定义:利用球面的外表面作为反射面。

性质:凸面镜可以漫射光线。凸面镜形成的像是缩小的虚像。

用途:汽车后视镜，道路拐角处的反光镜。

习题:☆在研究平面镜的成像特性时，我们经常使用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验。选择两根相同蜡烛的目的是:

便于确定成像位置，比较图像和物体的大小。

☆汽车司机前面的玻璃不是垂直的，而是上部向内倾斜。除了减少前进时的阻力之外，从光学角度来看，这样做的优点还有:

使车内物体的影像在驾驶员视线上方，不影响驾驶员对道路的视野。大灯安装在车头的下部:可以使车前的障碍物在路面上形成长长的影子，便于驾驶员及早发现。

三

颜色和不可见光。

1.白光的组成:

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、白光不是单色光。

单色光:不能再分解的单色光。

多色光:与其他颜色混合的彩色光。

(1)光的色散:用三棱镜可以将太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。雨后彩虹是光色散的现象。

(2)色光三原色:红、绿、蓝；(三种颜色的光可以以不同的比例混合，产生各种颜色的光)

颜料的三原色是红、黄、蓝。

颜料的混合原理是:两种颜料的混合色是它们都可以反射的色光，其余的色光被这两种颜料吸收。

混色的原理是:两种颜色混合后，眼睛感受到的是另一种颜色。

彩电中的各种颜色是怎么产生的？

用放大镜观察，可以发现电视屏幕上的五颜六色都是由红、绿、蓝三种光带组成的。

当光照射到物体表面时，有些光被物体反射，有些光被吸收，如果物体是透明的，有些光会穿过。

不透明物体的颜色是由其反射的色光决定的，无论反射什么色光，都会出现。透明物体的颜色是由它所通过的色光决定的，无论什么色光通过，都会表现出什么颜色。

2.不可见光

(1)光谱:把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列就是光谱。

(2)红外线:在太阳光散射区(光谱)，红光之外的不可见光称为红外线，它能使被照射的物体发热(如太阳的热量通过红外线传导到地球)，凡是有热效应的物体都在不断辐射红外线。

应用:红外探测器、红外摄像机、红外夜视仪、跟踪导弹、遥控器。

(3)紫外线:在太阳光分散区，紫光以外的不可见光称为紫外线。紫外线可以使荧光物质发光，此外，还可以杀菌。

应用:验钞机，紫外线杀菌。特点:促进钙的吸收，杀灭微生物，荧光物质发出荧光。

(4)雾灯使用黄光的原因:不易被空气体散射，人眼对黄光敏感。

四

光的折射

1.定义:光从一种介质斜入射到另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫做光的折射。

理解:光的折射和光的反射一样，发生在两种介质的交界处，只是反射的光回到了原来的介质，而折射的光进入了另一种介质。因为光在两种不同的材料中以不同的速度传播，所以在两种介质的交界处传播方向会发生变化，这就叫做光的折射。

注意:在两种介质的交界处，折射和反射都会发生

2.光的折射定律

三条线在同一平面上，法线在中间，空气体角度大，光路可逆。

(1)折射光，入射光与法线在同一平面。

(2)折射光和入射光在两侧与法线分离。

(3)光从空气体斜入射到水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法向折射。

光从水或其他介质斜入射到空气体中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。

光从空气体垂直入射(或从其他介质射出)，折射角=入射角= 0度。

3.应用:从空气体看水中的物体，或者从水中看空气体中的物体，看到的是物体的虚像，看到的位置高于实际位置。

练习:☆池水看起来比实际要浅是因为光线从水中斜射入空气体时发生折射，折射角大于入射角。

☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中的鱼在“云”中自由漫步。我们这里看到的水中的白云是光的反射形成的虚像，我们看到的鱼是光的折射形成的虚像。

五

镜头

1.名词

透镜:由透明材料(通常是玻璃)制成，至少有一面是球面的一部分，透镜的厚度远小于球面的半径。

分类

凸透镜:边缘薄，中心厚
凹透镜:边缘厚，中心薄。

主光轴:通过两个球面中心的直线。

光(O):即薄透镜的中心。性质:光通过光心的方向不变。

焦点(F):凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，称为焦点。

虚焦:平行于主光轴的光线通过凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，该点不是实际光线的会聚点，故称虚焦。

焦距(f):焦点到凸透镜光学中心的距离。

2.透镜及其对光的影响

填写表格

六

凸透镜的成像规律及其应用

1.实验:实验时，点燃蜡烛，使蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。目的是使蜡烛火焰的图像在光幕的中心。

如果在实验中，无论你如何移动屏幕，你都无法在屏幕上获得图像。可能的原因如下:

①蜡烛在焦点内；

②蜡烛的火焰在焦点上。

③蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；

④蜡烛到凸透镜的距离略大于焦距，图像较远，不能将光具座的光屏移动到这个位置。

2.实验结论:(凸透镜成像定律)

f分虚实，2f大小，实反虚正，(一个焦距分虚实，两个焦距分大小，像的移动方向和物体的移动方向相同)

3.凸透镜的成像规律

通过上表可以得出凸透镜成像的规律是(常用的):

(1)实像→倒立，对侧

虚像→直立、同侧

(2)像距越大，成像越大(类似针孔成像)。

U > v减少

U=v相等。

U < v放大

(3)当形成实像时，其物距U或像距V较大，其对应的物体(像)也较大。

(4)物体总是朝同一个方向运动。

①实像形成时(反面):u↑, v↓

②虚像形成时(同侧):u↑, v↓

应用:放大镜(形成更大的图像)→适当远离报纸。

(5)物距u=f时，为最大成像点。物体离焦点越近，图像就越大。

实像(U > F): U ↓像↑。

虚像(u < f): u ↑ image ↑。

(6)形成实像时，物距u和像距v u+v ≥ 4f之和。

(当u=v=2f时，取等号)

4.对法律的进一步理解:

(1) u = f是实像和虚像、正象和倒像、像的同侧和异侧的分界点。

(2) U = 2F像放大和缩小一样是分界点

(3)当像距大于物距时，成为放大实像(或虚像)，当像距小于物距时，成为倒置缩小实像。

(4)当它变成真实的图像时:

5]当它变成虚拟映像时:

5.凸透镜成像定律的口述记忆法

决定一:
“一个焦点分虚实，二个焦点分大小；虚拟同侧正象；由于现实不同，事物的形象就变小了。”

决策二:
三物距三边界，成像随物距变化；
远实像小而近，近实像大而远。
如果物体在焦点上，放大虚像；
幻灯的图像很大，一切都在一个焦点和两个焦点；
镜头缩小你，一切都是两倍焦距。

寇三:

凸透镜，大能力，摄影，幻灯片，放大；
双焦外小，双可乐大；
如果物体在焦点上，物体同侧的虚像大；
记住一个规则，近像变得比远像大。

6.为了使屏幕上的图像“直立”(面朝上)，幻灯片应该向后插入。

7.相机的镜头相当于凸透镜，黑匣子里的胶片相当于光幕。我们调整的是对焦环，不是焦距，而是镜头到胶片的距离。东西离镜头越远，胶片就应该离镜头越近。

七

还有眼睛。

1.成像原理:人眼就像一台神奇的相机，镜头相当于相机的镜头(凸透镜)，视网膜相当于相机内部的胶片。物体发出的光通过透镜等综合凸透镜，在视网膜上形成一个倒置的、缩小的实像。分布在视网膜上的视神经细胞受到光线的刺激，这个信号被传递到大脑，从而使人看到物体。

2.近视和远视的矫正:

近视:在视网膜成像之前，看不清远处的景物，可以用凹透镜矫正。

远视:在视网膜上成像后，看不清近景，可以用凸透镜矫正。

八

显微镜和望远镜

1.显微镜

显微镜镜筒两端各有一组透镜，每组透镜充当一个凸透镜。靠近眼睛的凸透镜叫目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫物镜。

来自被观察物体的光经过物镜后成为放大的实像，就像投影仪镜头的成像一样；目镜的作用就像一个普通的放大镜，所以你可以再次放大这个图像。经过这两次放大，我们可以看到肉眼看不见的小物体。

2.望远镜

由两组透镜组成。我们能不能看清一个物体，对我们眼睛形成的“视角”的大小至关重要。望远镜的物镜形成的像虽然比原物小，但离我们的眼睛很近，加上目镜的放大倍数，视角可以变得很大。

望远镜可以让远处的物体近距离成像。

伽利略望远镜:目镜是凹透镜，物镜是凸透镜。

开普勒:目镜物镜都是凸透镜，只是目镜焦距小(物镜焦距长，目镜焦距短)。