八年级物理上册第三章物态变化知识点总结(新人教版)
八年级物理上册第三章物态变化知识点总结(新人教版),物态变化,莲山课件.
第四章 光现象
知识网络构建
高频考点透析
序号 考点 考频
1 光沿直线传播的条件
2 光的反射定律
3 平面镜成像的特点
4 光的折射规律
5 光的色散现象
6 红外线和紫外线的应用
第一讲光的直线传播、反射和平面镜成像
知识能力解读
知能解读:(一)光源
概念
能够发光的物体叫光源
分类 按形成原因分 自然光源 如太阳、萤火虫、水母等
人造光源 如:火把、油灯、蜡烛、电灯等
按光束形状分 点光源 如:电灯、蜡烛等
平行光源 如:激光笔、太阳等
说明 光源指的是自身能发光的物体,不包括反射光明情况。如月亮靠反射太阳的光、自行车的尾灯、公路上的交通标志牌及放电影时的银幕是靠反射射向它们的光,它们本身不能发光,因此不是光源
知能解读:(二)光的直线传播
1.光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2.光沿直线传播的现象:在有雾的天气组,可以看到从汽车灯射出的光束是直的;穿过森林的光束是直的;在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的。由现实生活中的这些现象,我们可以知道光
是沿自线传播的。
拓展:光沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线会发生弯曲。例如地球周围的大气层就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是不均匀的大气层使光线变弯曲的缘故,如图所示。因此应该说,光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以经常用一条带箭头的直线来表示光的传播径迹和方向,箭头的方向表示光的传播方向这样的直线叫做光线,如图所示。应注意的是,光线不是实际存在的线,而是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象。它是人们研究光现象的一种方法,即建立物理模型的方法。
知能解读: (三)影的形成
1.影的形成原因:光在一传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域城所形的跟物体相似的黑暗区域称为“影”。它是由光的直线传播而产生的,手影游戏是很好的例证。如图所示。
2.实例:自然界中的一些自然现象,如日食和月食的产生都可以用光的直线传播规律来解释。如图所示为日食形成的原因。
当地球转到月球的影子里时,处在Ⅰ区和Ⅲ区的地球上的人可以看到日偏食;处在Ⅱ区的地球上的人可以看到日全食;处在Ⅳ区的地球上的人可以看到日环食。
知能解读:(四)小孔成像
小孔成像原理:光沿直线传播。
小孔成像的实验:暗室里在光源和光屏之间放一个带小孔的屏,调节小孔的大小,使孔足够小,在光屏上得到光源倒立的实像,如图所示。
知能解读: (五)光速
光速与介质种类的关系:光在不同的介质中传播速度不同。光可以在真空中传播,真空中的光速是宇宙中最快的速度,在物理学中用字母c表示,其值为 。光在空气中的速度十分接近在真空中的速度,也可以视为 ,光在水中的速度约为真空中的 ,在玻璃中的速度约为真空中的 。
点拨:①由于光的速度比声的速度快得多,因此打雷下雨时,虽然雷声和闪电是同时发生的,但是我们总是先看到闪电,后听到雷声。②光年是光在一年里传播的距离,是天文学中的距离单位。
知能解读:(六)光的反射
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射。所有物体的表面都会发生光的反射现象。我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2.实例:看见不发光的物体、倒影等。
3.基本概念
一点 光的入射点,用一字母“O”表示
两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i
反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠r
三线 入射光线 射到反射面的光线,如图中的AO
法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如上图中的ON
反射光线 入射光线射到反射面上后被反射面反射
的光线,如图中的OB
注意:入射光线与反射光线有方向,用字母表示时,应沿光的传播方向叙述字母,如AO、OB等。
4.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平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
方法:光的反射定律描述了“三线”“两角”的关系,可缩记为:“三线共面,法线居中(三线位置关系),两角相等(两角量值关系)”。
5.光路可逆:在光的反射现象中,光路是可逆的。如图甲所示,AO为入射光线,OB为反射光线,如果光线从BO的方向入射,则反射光线一定从OA的方向反射出去,如图乙所示,即在光的反射现象中,光路可逆。
知能解读:(七)镜面反射和漫反射
1.镜面反射:平行光线入射到光滑反射面上将沿同一方向平行地反射出去,像这种反射称为镜面反射。在镜面反射中,反射光线向着同一方向,其他方向上没有反射光线。(如图甲所示)
2.漫反射:平行光线入射到凹凸不平的反射面上将沿各个方向反射出去,像这种反射称为漫反射。漫反射中,即使入射光线平行反射光线也将沿各个方向反射出去。(如图乙所示)
注意:无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。
知能解读:(八)平而镜成像
1.平面镜成像的原理:平面镜所成的像是物体发出(或反射出)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。如图所示。光源S在镜后的像S’并不是实际光线会聚而形成的,而是由反射光线的反向延长线相交而形成的,所以S’是S的虚像。如果把光屏放在S’处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能成在光屏上。
2.平面镜成像的特点:平面镜成像的特点是“对称、虚像”,可以解释为:“大小相等,线面垂直,距离相等,左右相反,像为虚像”。
(1)大小相等:像和物体的大小相等。(与物体到平面镜的距离无关,与平面镜的大小无关)
(2)线面垂直:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)距离相等:像和物体到镜面的距离相等。
(4)左右相反:像和物体的左右是相反的。
(5)像为虚像:物体在镜中所成的像是正立的虚像。只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接,且在镜后用障碍物遮挡不住虚像。
3.平面镜的应用:(1)利用平面镜可以改变光的传播方向,起到控制光路的作用,如制作潜望镜,在挖井、掘山洞时,用平面镜把太阳光反射到作业区照明;
(2)利用平而镜成像,如制作各种镜子,商场和家庭装饰时利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果;(3)利用平而镜反射光可以使微小的形变放大,以便观测。
知能解读:(九)三种面镜的比较
平面镜 凸面镜 凹面镜
反射面 平面 凸面 凹面
示意图
对平行光的反射特点 (1)既不会聚也不发散
(2)光路可逆
(3)遵循光的反射定律
(1)有发散作用
(2)F为虚焦点
(3)光路可逆
(4)遵循光的反射定律
(1)有会聚作用
(2)F为实焦点
(3)光路可逆
(4)遵循光的反射定律
应用 式衣镜 汽车观后镜 太阳灶
解题方法技巧
方法技巧:(一)根据反射定律作图的方法
(1)根据入射光线作反射光线:先作法线确定入射角,再依据入射角的大小作出反射角和反射光线。
(2)根据反射光线作入射光线:先作法线确定反射角,再依据反射角的大小作出入射角和入射光线。
(3)根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置:先作入射光线与反射光线夹角的角平分线,并以此为法线,再过角的顶点作法线的垂线,即为平面镜的位置。
警示:作图时,法线用虚线,光线的箭头标在表示光线线段的中间。
方法技巧:(二)利用平面镜成像的特点作图的方法
方法:平面镜成像的特点简记为:对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:
(1)确定虚像的位置;(2)确定观察范围或光照范围;(3)确定光路;(4)确定发光点的位置。
具体方法:先借助数学中轴对称图形的画法,画出物体上各对应点的虚像,然后根据平面镜成像的特点用虚线连接虚像。
跨越思维误区
思维误区:误认为像的大小与物体距平面镜的远近有关;误认为要更清楚地看清像,应照亮像由平面镜成像特点知像与物体的大小相等。我们观察物体时,从物体两端(上下或左右)射出的光线在眼球内交叉而成的角叫视角(如图)。物体离人越近视角越大,人感到物体越大;反之,人感到物体越小。同样的道理,我们在镜中看到自己离镜子越远像“越小”,也是受视角的影响。其实,像与自己的大小是相等的,即像的大小是不变的。若要更清楚地看清像,即增加通过平面镜反射后进入眼睛的光线,则应增加物体的亮度,从而有更强的入射光线通过反射进入眼睛。
物理思想方法
思想方法:(一)理想模型法
为了更形象、简单地描述和研究光现象及规律,物理学采用建立理想模型的方法,用光线来表示光的传播路线,而实际上光线并不存在,
八年级物理上册第二章声现象知识点总结(新人教版)
八年级物理上册第二章声现象知识点总结(新人教版),声现象,莲山课件.
只是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象,是物理学家建立的物理模型。
思想方法:(二)对称法作图
作图法就是根据题目所给的条件,灵活运用有关物理概念和规律,通过作图求解未知量的方法。因此必须注意作图的规范性,掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定,逐步学会这种研究问题的方法。利用对称法作图就是根据平面镜成像的对称性完成光路。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:(1)确定虚像的位置;(2)确定观察范围或光照范围;(3)确定光路;(4)确定发光点的位置。在作图过程中,我们可以发现,对称法作图的核心是平面镜成像的特点。
本讲涉及光的反射和平面镜成像综合作图,有光的反射中“二角”和“三线”的关系及作图、平面镜成像原理及作图。
反射光路图 已知入射光线
画反射光线
已知反射光线
画入射光线
已知入射光线和反
射光线画平面镜
平面镜成像 成像特点图
成像原理图
中考考点链接
考点链接:(一)中考考点解读
本讲的重点是光的直线传播、光的反射定律及平面镜成像的特点,难点是利用光的反射定律和平面镜成像的特点进行作图。题型主要有填空题、选择题、作图题和探究题等。
考点链接:(二)中考典题剖析
1.光现象的辨别
2.光的反射定律的实验探究
3.平面镜成像特点的理解
4.平面镜成像特点的实验探究
第二讲光的折射和光的色散
知识能力解读
知能解读:(一)光的折射
1.光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
点拨:①折射的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明物质里时,在分界面处发生的。②因为光是在两种物质里传播的,所以传播的速度各不相同。③发生折射时,同时也一定发生反射。如图所示。
2.光的折射规律:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。(1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。如图甲所示。(2)当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折射角也减小。(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。如图乙所示。
点拨:①折射角是折射光线与法线的夹角;法线既是界面的垂线,又是在作图时画入射角和折射角时的参照标准。
②光的折射中,光路是可逆的。如图甲、丙所示。
③折射角随入射角的增大而增大,但不成正例,叙述时应先说折射角后说入射角。
3.生活中的折射现象:斜插入水中的筷子看起来在水面处向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜入水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。
知能解读:(二)光的色散
光的色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图所示)。同理,被分解后的色光一也可以混合在一起成为白光(如图所示)。
2.由光的色散现象得出的两个结论:第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的一单色光通过三棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
知能解读:(三)色光的混合
1.色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
2.色光的混合:红、绿、蓝三色光中,任何一种色光都不能由另外两种光合成。但红、绿、蓝三色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。
注意:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。
拓展:物体的颜色
在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色决定。(1)透明体的颜色是由它透过的色光决定的(如图甲所示)。(2)有颜色的不透明体的颜色由该不透明体反射的色光决定,如图乙所示。(3)如果在屏上贴一张黑纸,不论什么颜色的光照射到的地方均为黑的,这表明黑色物体吸收各种颜色的光。如果在屏上贴一张白纸,在白纸上能看到各种色光,表明白色物体反射各种色光,即红光照射到白纸上呈红色,黄光照射到白纸上呈黄色等。
知能解读:(四)看不见的光
1.光谱:太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光,这七种色光按顺序排列起来就是太阳的可见光潜。
2.红外线:在光谱的红光以外,有一种看不见的光,叫做红外线。一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多。利用这一特点,红外线主要有以下作用:
(1)诊断病情:人生病时,局部皮肤温度异常,能辐射与健康人不同量的红外线,如果用对红外线敏感的胶片给病人的皮肤拍照,并与健康人的“热谱图”对比,有助于诊断病情。
(2)制成红外线夜视仪:夜间人体的温度比野外草木、岩石的温度高,人辐射的红外线比它们强得多,人们根据这一原理制成了红外线夜视仪,可用在步枪的瞄准器上。
另外,红外线还可以用来进行遥控。如电视机、空调的遥控器就是通过发射红外线脉冲进行遥控的。
红外线的主要特征是热作用强。因此可用来加热食品,如家用红外线烤箱。
3.紫外线:在光谱的紫光以外,也有一种看不见的光,叫做紫外线。紫外线的主要特性是化学作用强。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收。紫外线能杀死微生物。在医院、饭店里,常用紫外线灯来灭菌。紫外线能使荧光物质发光,用来制成验钞机。
过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。太阳光是天然紫外线的重要来源。阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面,否则,地球上的生物将无法生存。因此要增强环保意识,保护臭氧层不被破坏。
解题方法技巧
方法技巧:(一)对光的折射现象的判断与解释
光的折射现象:光的折射会形成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,斜插入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体发出或反射的光经折射后成的虚像。
以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看上去,就会觉得光好像是从水中的A’点射入我们眼睛的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。
若从水中去观察岸上的物体,则正好出现相反的现象,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10 m。
因此我们可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,看到的都是物体升高了的虚像。
方法技巧:(二)利用光的折射规律作图的方法
(1)先过入射点作出法线,再根据光的折射规律作出折射光线。
(2)在光的折射现象中有“空气中的角总是大于其他介质中的角”,即不论空气中的角是入射角还是折射角,总要比其他介质中的角要大一些(垂直入射除外)。也就是说,在空气与其他介质的界面上发生的折射现象,如果折射角所在介质为空气,则折射角大于入射角;如果入射角所在介质为空气,则折射角小于入射角。
跨越思维误区
思维误区:没有正确把握折射规律中“两角”的关系,造成根据折射光路图判断光线时错误
发生折射时折射角跟入射角的关系分两种情况:
(1)光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角;(2)光从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。即“斜射时,总是空气中的角大。”
物理思想方法
思想方法:理想模型法及作图法
本讲在学习光的折射时用到这两种方法。利用
光线和光的折射规律作图时要注意:
(1)法线要垂直于界面,且用虚线画;
(2)光线用实线,且要画上箭头表示光的传播方向;
(3)光从空气斜射入其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,而光从其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折;
(4)当入射角增大时,折射角也随着增大;
(5)在光的折射现象中光路是可逆的;
(6)当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
中考考点链接
考点链接:(一) 中考考点解读
本讲重点是光的折射和红外线、紫外线的应用,难点是利用光的折射规律作图和用所学知识解释生活中的光学现象,中考主要以填空题、选择题和作图题等形式出现。
考点链接:(二) 中考典题剖析
1.利用光的折射规律作图
2.生活中的折射现象
八年级物理上册第一章机械运动知识点总结(新人教版)
八年级物理上册第一章机械运动知识点总结(新人教版),机械运动,莲山课件.