光學(xué)的物理(物理光學(xué)的知識)
1.物理光學(xué)的知識
1、光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射
理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。
注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射
2、光的折射規(guī)律
光從空氣斜射入水或其他介抽中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不變，在折射中光路可逆。
理解：折射規(guī)律分三點：（1）三線一面 （2）兩線分居（3）兩角關(guān)系分三種情況：①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時，折射角小于入射角；③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透鏡及分類
透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠(yuǎn)比其球面半徑小的多。
分類：凸透鏡：邊緣薄，中央厚
凹透鏡：邊緣厚，中央薄
5、主光軸，光心、焦點、焦距
主光軸：通過兩個球心的直線
光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）
焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示
虛焦點：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。
焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。
每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。如圖
6、透鏡對光的作用
凸透鏡：對光起會聚作用（如圖）
凹透鏡：對光起發(fā)散作用（如圖）
7、凸透鏡成像規(guī)律
物 距
(u) 成像
大小 像的
虛實 像物位置 像 距
( v ) 應(yīng) 用
u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側(cè) f < v <2f 照相機(jī)
u = 2f 等大 實像 透鏡兩側(cè) v = 2f
f < u <2f 放大 實像 透鏡兩側(cè) v > 2f 幻燈機(jī)
u = f 不 成 像
u < f 放大 虛像 透鏡同側(cè) v > u 放大鏡
凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法
口決一：
“一焦分虛實，二焦分大小；虛像同側(cè)正；實像異側(cè)倒，物運(yùn)像變小”
口決二：
三物距、三界限，成像隨著物距變；
物遠(yuǎn)實像小而近，物近實像大而遠(yuǎn)。
如果物放焦點內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)；
幻燈放像像好大，物處一焦二焦間；
相機(jī)縮你小不點，物處二倍焦距遠(yuǎn)。
口決三：
凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、幻燈和放大；
二倍焦外倒實小，二倍焦內(nèi)倒實大；
若是物放焦點內(nèi)，像物同側(cè)虛像大；
一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。
8、為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要倒著插。
9、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭。
2.物理光學(xué)基礎(chǔ)知識
五、光的反射 1、光源：能夠發(fā)光的物體叫光源 2、光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的 大氣層是不均勻的，當(dāng)光從大氣層外射到地面時，光線發(fā)了了彎折 3、光速 光在不同物質(zhì)中傳播的速度一般不同，真空中最快， 光在真空中的傳播速度：C = 3*108 m/s，在空氣中的速度接近于這個速度，水中的速度為3/4C，玻璃中為2/3C 4、光直線傳播的應(yīng)用 可解釋許多光學(xué)現(xiàn)象：激光準(zhǔn)直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 5、光線 光線：表示光傳播方向的直線，即沿光的傳播路線畫一直線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向（光線是假想的，實際并不存在） 6、光的反射 光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時，一部分光返回原來介質(zhì)中，使光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象稱為光的反射 7、光的反射定律 反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角 可歸納為：“三線一面，兩線分居，兩角相等” 理解： （1） 由入射光線決定反射光線，敘述時要“反”字當(dāng)頭 （2） 發(fā)生反射的條件：兩種介質(zhì)的交界處；發(fā)生處：入射點；結(jié)果：返回原介質(zhì)中 （3） 反射角隨入射角的增大而增大，減小而減小，當(dāng)入射角為零時，反射角也變?yōu)榱愣?8、兩種反射現(xiàn)象 （1） 鏡面反射：平行光線經(jīng)界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光線 （2） 漫反射：平行光經(jīng)界面反射后向各個不同的方向反射出去，即在各個不同的方向都能接收到反射光線 注意：無論是鏡面反射，還是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面鏡對光的作用 （1）成像 （2）改變光的傳播方向 11、平面鏡成像的特點 （1）成的像是正立的虛像 （2）像和物的大小 （3）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡的距離相等 理解：平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形 12、實像與虛像的區(qū)別 實像是實際光線會聚而成的，可以用屏接到，當(dāng)然也能用眼看到。
虛像不是由實際光線會聚成的，而是實際光線反向延長線相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 13、平面鏡的應(yīng)用 （1）水中的倒影 （2）平面鏡成像 （3）潛望鏡 六、光的折射 1、光的折射 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射 理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。
注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射 2、光的折射規(guī)律 光從空氣斜射入水或其他介抽中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不變，在折射中光路可逆。 理解：折射規(guī)律分三點：（1）三線一面 （2）兩線分居（3）兩角關(guān)系分三種情況：①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時，折射角小于入射角；③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透鏡及分類 透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠(yuǎn)比其球面半徑小的多。
分類：凸透鏡：邊緣薄，中央厚 凹透鏡：邊緣厚，中央薄 5、主光軸，光心、焦點、焦距 主光軸：通過兩個球心的直線 光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心） 焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示 虛焦點：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。
焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。 每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。
如圖 6、透鏡對光的作用 凸透鏡：對光起會聚作用（如圖） 凹透鏡：對光起發(fā)散作用（如圖） 7、凸透鏡成像規(guī)律 物 距 （u） 成像 大小 像的 虛實 像物位置 像 距 （ v ） 應(yīng) 用 u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側(cè) f < v <2f 照相機(jī) u = 2f 等大 實像 透鏡兩側(cè) v = 2f f < u 2f 幻燈機(jī) u = f 不 成 像 u u 放大鏡 凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法 口決一： “一焦分虛實，二焦分大?。惶撓裢瑐?cè)正；實像異側(cè)倒，物運(yùn)像變小” 口決二： 三物距、三界限，成像隨著物距變； 物遠(yuǎn)實像小而近，物近實像大而遠(yuǎn)。 如果物放焦點內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)； 幻燈放像像好大，物處一焦二焦間； 相機(jī)縮你小不點，物處二倍焦距遠(yuǎn)。
口決三： 凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、幻燈和放大； 二倍焦外倒實小，二倍焦內(nèi)倒實大； 若是物放焦點內(nèi)，像物同側(cè)虛像大； 一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。 8、為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要倒著插。
9、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭。
3.初三物理光學(xué)基礎(chǔ)知識是啥?
一、光的直線傳播
1、光源：定義：能夠發(fā)光的物體叫光源。
2、規(guī)律：光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
3、光線是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
4、應(yīng)用及現(xiàn)象：
① 激光準(zhǔn)直。
②影子的形成。
③日食月食的形成。
④ 小孔成像。
5、光速：C=3*108m/s=3*105km/s。
二、光的反射
1、定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
2、反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。
3、分類：
⑴ 鏡面反射：
定義：射到物面上的平行光反射后仍然平行
條件：反射面 平滑。
⑵ 漫反射：
定義：射到物面上的平行光反射后向著不同的方向 ，每條光線遵守光的反射定律。
條件：反射面凹凸不平。
4、面鏡：
⑴平面鏡：成像特點：①像、物大小相等
②像、物到鏡面的距離相等。
③像、物的連線與鏡面垂直
④物體在平面鏡里所成的像是虛像。
成像原理：光的反射定理
實像和虛像：實像：實際光線會聚點所成的像
虛像：反射光線反向延長線的會聚點所成的像
三、顏色及看不見的光
1、白光的組成：紅，橙，黃，綠，藍(lán)，靛，紫.
2、看不見的光：紅外線， 紫外線
《透鏡及其應(yīng)用》
一、光的折射
1、定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化；這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。
2、光的折射定律：
⑴折射光線，入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
⑵折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè)。
⑶ 光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角，屬于近法線折射。
光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角，屬于遠(yuǎn)法線折射。
光從空氣垂直射入（或其他介質(zhì)射出），折射角=入射角= 0 度。
二、透鏡
1、名詞：薄透鏡：透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑。
主光軸：通過兩個球面球心的直線。
光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。
焦點（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫焦點。
焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。
三、凸透鏡成像規(guī)律
凸透鏡成像規(guī)律表：
物距 像的性質(zhì) 像距 應(yīng)用
倒、正 放、縮 虛、實
u>2f 倒立 縮小 實像 f<v<2f 照相機(jī)
f<u<2f 倒立 放大 實像 v>2f 幻燈機(jī)
u<f 正立 放大 虛象 |v|>u 放大鏡
四、眼睛和眼鏡
近視及遠(yuǎn)視的矯正：近視眼要戴凹透鏡，遠(yuǎn)視眼要戴凸透鏡.
五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
4.初中物理光學(xué)知識歸類
1.光源 能夠自行發(fā)光的物體叫光源.例如太陽，點燃的燭焰，通電發(fā)光的電燈等；都能自行發(fā)光，都是光源 2.光的傳播 光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播. 3.光速 光在真空中的傳播速度是3*108米/秒，光在真空中的傳播速度比光在其他透明介質(zhì)中的傳播速度都要快. 4.光的反射 （1）光線射到物體表面時，傳播方向發(fā)生了改變，改變方 向后的光線返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播，這就是光的反射現(xiàn)象. （2）光的反射定律內(nèi)容是：反射光線與入射光線及法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角 （3）一束平行光線射到光滑平整的鏡面時，反射光線仍然是平行光束.這種反射叫做鏡面反射. 當(dāng)平行光束照射到凹凸不平的反射面時，反射光線不再平行，而是向著不同的方向無規(guī)則散開的光束，這種反射叫做漫反射. 鏡。 光的反射
(1)光線射到物體表面時：折射光線與入射光線及法線在同一
個平面上；折射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)，這種反射叫做漫反射，傳播方向發(fā)生了改變；當(dāng)光從水或玻璃等其他透明介質(zhì)斜射入空氣時；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)1.光的折射
(1)光從一種介質(zhì)射擊入另一種介質(zhì)時，點燃的燭焰.光的傳播 光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，實像在透鏡的另一側(cè)，可得到倒立，通電發(fā)光的電燈等；都能自行發(fā)光，這就是光的反射現(xiàn)象，它有兩個虛焦點；反射角等于入射角
(3)一束平行光線射到光滑平整的鏡面時、放大的虛像，折射角小于入射角，它有一個實焦點
(2)凸鏡 用球面的外表面作反射面的叫做凸鏡.
4.
當(dāng)平行光束照射到凹凸不平的反射面時：平面鏡所成的是虛像，都是光源
2，反射光線仍然是平行光束，它有一個虛焦點
7，另一個是平面的透明體.透鏡
(1)折射面是兩個球面.
5，實像在透鏡另一側(cè).這種反射叫做鏡面反射.凸透鏡成像規(guī)律
(1)當(dāng)u>2f時，它有兩個實焦點.
凸鏡對光有發(fā)散作用，即為透鏡，通過凸透鏡可成倒立.
3，它們的連線跟鏡面垂直.
(2)當(dāng)f(1)平面鏡成像規(guī)律，改變方
向后的光線返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播，位于f(2)光的反射定律內(nèi)容是.
6，光的傳播方向一般會發(fā)生變化：反射光線與入射光線及法線在同一平面上，它們到鏡面的距離相等.
凹透鏡對光有發(fā)散作用，這就是光的折射，反射光線不再平行.
凸透鏡對光有會聚作用； 圖2
當(dāng)光線從空氣斜射入水或玻璃等其他透明物質(zhì)時.球面鏡
(1)凹鏡
凹鏡對光有會聚作用，而是向著不同的方向無規(guī)則散開的光束.
鏡面反射和漫反射中的每一條光線都遵循光的反射定律、實像、縮小.
(3)凹透鏡 中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡，通過凸透鏡.
9，虛像和物體大小相等，在兩種介質(zhì)的交界面處.
(2)光的折射規(guī)律.
(3)當(dāng)u8，或者一個是球面.放大鏡就是凸透鏡這個規(guī)律的應(yīng)用.光源 能夠自行發(fā)光的物體叫光源.
(2)凸透鏡 中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，位于v>2f的范圍內(nèi).幻燈機(jī)就是凸透鏡這個規(guī)律的應(yīng)用，凸透鏡能夠成正立，虛像與成像的物體在凸透鏡的同一側(cè).例如太陽、放大的實像
5.物理光學(xué)的知識
1、光的折射 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射 理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。
注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射 2、光的折射規(guī)律 光從空氣斜射入水或其他介抽中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不變，在折射中光路可逆。 理解：折射規(guī)律分三點：（1）三線一面 （2）兩線分居（3）兩角關(guān)系分三種情況：①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時，折射角小于入射角；③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透鏡及分類 透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠(yuǎn)比其球面半徑小的多。
分類：凸透鏡：邊緣薄，中央厚 凹透鏡：邊緣厚，中央薄 5、主光軸，光心、焦點、焦距 主光軸：通過兩個球心的直線 光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心） 焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示 虛焦點：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。
焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。 每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。
如圖 6、透鏡對光的作用 凸透鏡：對光起會聚作用（如圖） 凹透鏡：對光起發(fā)散作用（如圖） 7、凸透鏡成像規(guī)律 物 距 （u） 成像 大小 像的 虛實 像物位置 像 距 （ v ） 應(yīng) 用 u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側(cè) f < v <2f 照相機(jī) u = 2f 等大 實像 透鏡兩側(cè) v = 2f f < u 2f 幻燈機(jī) u = f 不 成 像 u u 放大鏡 凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法 口決一： “一焦分虛實，二焦分大?。惶撓裢瑐?cè)正；實像異側(cè)倒，物運(yùn)像變小” 口決二： 三物距、三界限，成像隨著物距變； 物遠(yuǎn)實像小而近，物近實像大而遠(yuǎn)。 如果物放焦點內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)； 幻燈放像像好大，物處一焦二焦間； 相機(jī)縮你小不點，物處二倍焦距遠(yuǎn)。
口決三： 凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、幻燈和放大； 二倍焦外倒實小，二倍焦內(nèi)倒實大； 若是物放焦點內(nèi)，像物同側(cè)虛像大； 一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。 8、為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要倒著插。
9、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭。
