小孔成像的规律口诀

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。

光源可以分为自然光源和人工光源。

月亮不是光源。月亮本身不发光，而是反射太阳的光。

3.光的直线传播：光在真空或同一均匀介质中沿直线传播，光的传播不需要介质。

气氛不均匀。当光从大气层外发射到地面时，光发生弯曲(海市蜃楼，早晨看到太阳，太阳还在地平线以下，星星闪烁等。)

光沿直线传播的现象：针孔成像、井底蛙、阴影、日食、月食、一叶盲。

光沿直线传播的应用；

(1)激光准直：直队向前看，瞄准目标。

(2)阴影形成：光在传播时，遇到不透明的物体。因为光是沿直线传播的，在不透明物体的后面，光无法照射，黑暗的部分就是阴影。

日食的形成日食的成因：当月球在太阳和地球之间运动，三个球体在一条直线上时，太阳光在沿直线传播的过程中被不透明的月球遮挡，月球的影子落在地球上，从而形成日食。

日食的原因：当地球在太阳和月亮之间运动时，阳光被不透明的地球挡住，地球的影子落在月亮上，从而形成日食。

如图，1号位置可以看到日全食，2号位置可以看到日偏食，月亮后面3号位置可以看到日环食。

针孔成像：早在墨经就记录的针孔成像实验表明，针孔成像是一个倒置的实像，其像形与孔形无关。图像可能会放大或缩小。

用一个带有小孔的平板遮挡住屏幕和物体之间，屏幕上会形成物体的倒像。我们称这种现象为针孔成像。来回移动中间的板，图像的大小也会随之改变。这种现象反映了光沿直线传播的本质。

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。根据光的线性传播规律，证明了像长与物长之比等于像距物距光圈屏的距离之比。

4.光：带箭头的直线表示光的轨迹和方向。(光是想象出来的，其实并不存在。)光是通过抽象一小束光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。

5.光速：光在不同的材料中以不同的速度传播，在真空中速度比较快。

(1)真空中光速为c=3108m/s=3105km/s；

光在空气中的速度约为3108米/秒(注意力指数)。

光速在水中是真空中的3/4，在玻璃中是真空中的2/3。

雷声和闪电同时发生在同一个地方，但我们总是先看到闪电，再听到雷声。这是什么意思？这说明光的传播速度比声音快。

(2)光年是长度单位。一光年是指光在一年内走过的距离。一光年为3108米/秒365243600秒=9.461015米。

注意：光年不是时间单位。

二

光的反射

1.反射：光会在两种物质的界面反射。我们可以看到不发光的物体，因为物体反射的光进入我们的眼睛。

定义：当光从一种介质发射到另一种介质的表面时，一部分光反射回原来介质的现象称为光反射。物体的表面都会被反射。

2.探究实验：探索光反射定律【设计实验】将平面镜放在水平桌面上，然后将纸板enf垂直放在平面镜上，纸板上的直线on垂直于镜面，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]

【实验现象和结论】在反射现象中，反射光、入射光和法线都在同一平面上；反射光和入射光在no

(1)向前或向后折叠纸板nof，你将看不到反射光，这意味着反射光和入射光在同一平面上。(2)如果让光逆着反射光打在镜面上，反射后会逆着原来的入射光射出。这说明光路在反射现象上是可逆的。

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上。反射光和入射光在法线的两侧分开；反射角等于入射角，随着入射角的增大，反射角增大，入射角减小。当入射角为零时，反射角为零。

(简写为：三条线共面，两条线分开，两个角度相等)。

如图2-3所示，垂直于镜面的直线on称为法线；入射光与法线的夹角i称为入射角；反射光与法线之间的角度r称为反射角。

4.两种类型的光反射：

漫反射和镜面反射。这两种反射都遵循光的反射定律。

(1)镜面反射

定义：入射到物体表面的平行光在反射后保持平行。即入射光线平行，反射光线平行，其他方向没有反射光。

条件：反射面光滑。

应用：面向太阳看平静的水面，特别明亮。黑板“反光”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被反射到不同的方向，每一束光都遵循光反射定律。

条件：反射面不平整。

用途：不发光的物体，因为光线打在物体上的漫反射，所以可以从各个方向看到。

练习：请举例说明光反射对人的生活和生产的利弊。

(1)有利：生活中用平面镜观察脸部；我们能看到的大多数物体都是由于光线反射到我们的眼睛里。

缺点：黑板反光；光污染是城市中高层建筑的玻璃幕墙和琉璃瓦墙的反射造成的。

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，镜子的高度至少应该是高度的一半。

6.画出反射光或入射光，完成光路图

(1)光的反射规律是绘制反射光或入射光完成光路图的基础。

(2)图纸完成后，图纸中必须包括以下要素：平面镜、入射光线、反射光线(用箭头标出)、入射角和反射角相等的标志(如给定，用角度标出)、法线(虚线)、竖线标志。

(3)在已知平面镜、入射(反入射)光线和入射(反入射)角度的情况下，应先取入射(反入射)点为直线。然后测量法线另一侧与入射(入射)角相等的角度，使入射(入射)光线。比较后完成其他元素。

(4)在已知入射光和反射光的情况下，以两条直线交角的平分线为法线。然后通过两条线的交点做一个垂直于法线的平面镜。比较后完成其他元素。

7.面镜

(1)平面镜：

成像特点：直立、大小相等、等距、垂直、虚像

(1)图像和物体大小相等

像和物到镜子的距离相等。

图像与物体的连线垂直于镜面

平面镜中物体的像是虚像。

成像原理：光的反射定理

用途：成像，改变光路

实像和虚像：

实像：实际光线汇聚点形成的图像，可以被屏幕接收，也可以被眼睛看到。

虚像：反射光或折射光的反向延长线的汇聚点形成的图像，只能用眼睛看到，不能用屏幕接收。

平面镜的应用：水中反射；平面镜成像；潜望镜。

球面镜

凹面镜

定义：使用球体的内表面作为反射面。

属性：凹面镜

用途：汽车后视镜、街角镜。

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

方便确定成像位置，比较图像和物体的大小。

汽车司机面前的玻璃不是垂直的，而是从上面向内倾斜的。除了减少前进时的阻力，从光学角度来看，这样做的优点是：

使车内物体的图像在驾驶员视线之上，不影响驾驶员对道路的视野。汽车前大灯安装在车前下部：能使车前障碍物在路面上形成长长的阴影，方便司机及早发现。

三

颜色及看不见的光

1.白光的组成：

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、白光都不是单色光。

单色光：不能再分解的彩色光

多色光：与其他颜色混合的彩色光

(1)光的色散：太阳光被棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。雨后彩虹是光的色散现象。

(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混合的颜色是它们能反射的颜色光，其余的颜色光被两种颜料吸收。

色光的混合原理是：两种色光混合后，眼睛感受到另一种颜色。

彩电中的各种颜色有

是怎么产生的？

用放大镜观察，可以发现电视屏幕上五彩缤纷的颜色是由红、绿、蓝光条组成的。

当光线照射在物体表面时，一部分光线被物体反射，一部分光线被吸收，如果物体是透明的，就会有一部分光线通过。

不透明物体的颜色由它反射的彩色光决定，无论它反射什么颜色的光都会被呈现出来。透明物体的颜色是由它通过的彩色光决定的，无论它通过什么颜色都会出现。

2.不可见光

(1)光谱：将光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列就是光谱。

(2)红外线：在太阳光的散射区域(光谱)内，红光之外的不可见光称为红外线，能使被照射的物体升温(例如太阳的热量通过红外线传递到地球)，所有有热效应的物体不断向外辐射红外线。

应用：红外探测器、红外摄像机、红外夜视设备、跟踪导弹、遥控

(3)紫外线：在太阳光的散射区，紫光外的不可见光称为紫外线。紫外线可以使荧光物质发光，也可以杀。

用途：验钞机，紫外线杀。特点：促进钙的吸收，杀灭微生物，发出荧光物质。

(4)雾灯使用黄光的原因：不容易被空气散射，人眼对黄光比较敏感。

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发生在两种介质的交界处，只有反射光回到原来的介质，而折射光进入另一种介质。由于光在两种不同物质中的传播速度不同，在两种介质的交界处传播方向发生变化，称为光折射。

注意：在两种介质的交界处，会发生折射和反射

2.光的折射定律

三条线共面，法线居中，空中角度大，光路可逆

(1)光的折射，入射光和法线在同一平面上。

(2)折射光线和入射光线与法线分离。

(3)光从空气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中时，折射角大于入射角，属于远法向折射。

光从空气中垂直进入(或从其他介质中射出)，折射角=入射角=0度。

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

练习：池水之所以看起来比实际浅，是因为光线从水中斜射到空中时发生折射，折射角大于入射角。

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

五

透镜

1.名词

透镜：由透明材料(通常是玻璃)制成，至少有一个表面是球面的一部分，透镜的厚度远小于其球面的半径。

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。

光学中心(o):薄透镜的中心。性质：光通过光学中心的传播方向不变。

焦点(f):凸透镜可以使平行于主光轴的光会聚在主光轴上的一点，称为焦点。

虚焦点：平行于主光轴的光通过凹透镜后变得发散，发散光的反向延长线相交于主光轴上的一点，该点不是实际光的会聚点，所以称为虚焦点。

焦距(f):从焦点到凸透镜光学中心的距离。

2.透镜及其对光的影响

1.实验：在实验过程中，点燃蜡烛，使蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心大致处于同一高度。目的是使蜡烛火焰的图像在光屏的中心。

如果在实验过程中无论如何移动屏幕，都无法在屏幕上获得图像。可能的原因是：

(1)焦点内的蜡烛；

蜡烛火焰聚焦

烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；

蜡烛到凸透镜的距离略大于焦距，图像较远，光学工作台的光屏无法移动到这个位置。

2.实验结论：(凸透镜成像法则)

f分虚与实，大小2f，虚实颠倒，(一次焦距分虚与实，二次焦距分大小，图像移动方向与物体相同)

3.凸透镜成像定律

通过上表可以得出凸透镜成像的规则是(常用):

(1)实像倒置，不同侧面

虚像直立同侧

(2)像距越大，成像越大(类似针孔成像)

u > v收缩

u=v等

放大倍数

(3)当形成真实图像时，如果物距u和像距v较大，则与之对应的物体(图像)较大。

(4)物体总是向同一个方向运动

形成实像时(不同面):uv

虚像中(同侧):u , v

用途：放大镜(使图像更大)适当远离报纸。

(5)物距u=f时，为比较大成像点。物体离焦点越近，成像越大。

实像(u > f): u 像

虚像(u

(6)形成实像时，物距u和像距v之和为u v 4f。

(当u=v=2f时，取等号)

4.对法律的进一步理解：

(1) u=f是实像与虚像、正像与倒像、像的同侧与异侧的分界点。

(2) u=2f是图像放大和缩小的分界点

(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，成为反转缩小实像。

(4)形成实像时：

5]变成虚拟图像：

5.凸透镜成像规律的口头记忆方法

口决策一：“一可乐分虚与实，二可乐分大小；虚像在同一侧；真实图像向侧面倾斜，物理图像变小。”

口头决定2:三个物距三个边界，成像随物距变化；遥远的现实小而近，而近的现实大而远。如果物体对焦，垂直放大虚像；幻灯片放映太大，对象在一个焦点和两个焦点之间；相机把你缩小一点，物体距离是焦距的两倍。

口头决定三：

凸透镜，很有能力，摄影，幻灯，放大；双焦外其实小，双可乐其实大；物体对焦的话，图像同侧虚像大；记住一个规则，近像变得比远像大。

6.为了使屏幕上的图片直立(向上)，幻灯片应该颠倒插入。

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

六

凸透镜成像规律及其应用

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)，视网膜相当于相机中的胶片。物体发出的光通过晶状体等综合凸透镜，倒挂在视网膜上，是缩小的实像。分布在视网膜上的视神经受到光的刺激，这个信号传递到大脑，让人看到物体。

2.和远视的矫正：

：对视网膜成像前看不到远处的景物，应该用凹透镜矫正。

远视：视网膜成像后，看不清附近景物，用凸透镜矫正。

七

眼镜和眼睛

1.显微镜

镜筒两端有一组镜片，

由两组镜片组成。我们能否看清一个物体，对我们眼睛所做出的“视角”的大小非常重要。望远镜物镜形成的图像虽然比原物小，但离我们的眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角可以变得很大。

望远镜可以使远处的物体在近距离成像。

伽利略望远镜：目镜是凹透镜，物镜是凸透镜。

开普勒望远镜：目镜的物镜都是凸透镜，但目镜焦距小(物镜焦距长，目镜焦距短)。