中學(xué)物理光學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)
中學(xué)物理光學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)
光學(xué)是中學(xué)中很貼近生活的一個(gè)專題，特別是和我們的近視眼相關(guān)。小編在這里整理了相關(guān)資料，希望能幫助到您。
中學(xué)物理光學(xué)知識(shí)
1.光源
能發(fā)光的物體叫做光源。光源可分為天然光源(水母、太陽(yáng))和人造光源(燈泡、火把)
2.光的傳播
1、光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;
2、光沿直線傳播的應(yīng)用：
小孔成像：像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān)，像是倒立的實(shí)像(樹(shù)陰下的光斑是太陽(yáng)的像)
取直線：激光準(zhǔn)直(挖隧道定向);整隊(duì)集合;射擊瞄準(zhǔn);
限制視線：坐井觀天(要求會(huì)作有水、無(wú)水時(shí)青蛙視野的光路圖);一葉障目;
影的形成：影子;日食、月食(要求知道日食時(shí)月球在中間;月食時(shí)地球在中間)
3、光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向。
3.光速
1、真空中光速是宇宙中最快的速度;在計(jì)算中，真空或空氣中光速c=3×108m/s;
2、光在水中的速度約為3/4c，光在玻璃中的速度約為2/3c;
3、光年：是光在一年中傳播的距離，光年是長(zhǎng)度(距離)單位;1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km;
注：聲音在固體中傳播得最快，液體中次之，氣體中最慢，真空中不傳播;光在真空中傳播的最快，空氣中次之，透明液體、固體中最慢(二者剛好相反)。光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，(如先看見(jiàn)閃電再聽(tīng)見(jiàn)雷聲，在100m賽跑時(shí)聲音傳播的時(shí)間不能忽略不計(jì)，但光傳播的時(shí)間可忽略不計(jì))。
4.光的反射
1、當(dāng)光射到物體表面時(shí)，有一部份光會(huì)被物體反射回來(lái)，這種現(xiàn)象叫做光的反射。
2、我們看見(jiàn)不發(fā)光的物體是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。
3、反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、法線都在同一個(gè)平面內(nèi);反射光線、入射光線分居法線兩側(cè);反射角等于入射角。
注：入射角與反射角之間存在因果關(guān)系，反射角總是隨入射角的變化而變化，因而只能說(shuō)反射角等于入射角，不能說(shuō)成入射角等于反射角。(鏡面旋轉(zhuǎn)X°，反射光旋轉(zhuǎn)2X°)垂直入射時(shí)，入射角、反射角等于0°。
4、反射現(xiàn)象中，光路是可逆的(互看雙眼)
5、利用光的反射定律畫(huà)一般的光路圖(要求會(huì)作)：
確定入(反)射點(diǎn);根據(jù)法線和反射面垂直，做出法線;根據(jù)反射角等于入射角，畫(huà)出入射光線或反射光線
6、兩種反射：鏡面反射和漫反射。
鏡面反射：平行光射到光滑的反射面上時(shí)，反射光仍然被平行的反射出去;
漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光將沿各個(gè)方向反射出去;
鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn)：都是反射現(xiàn)象，都遵守反射定律;不同點(diǎn)是：反射面不同(一個(gè)光滑，一個(gè)粗糙)，一個(gè)方向的入射光，鏡面反射的反射光只射向一個(gè)方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗處，背光走要走亮處，因?yàn)榉e水發(fā)生鏡面反射，地面發(fā)生漫反射，電影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四處，黑板上“反光”是發(fā)生了鏡面反射)
5平面鏡成像
1、平面鏡成像的特點(diǎn)：像是虛像，像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱(像和物的大小相等，像和物對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的連線和鏡面垂直，像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等;像和物上下相同，左右相反(鏡中人的左手是人的右手，看鏡子中的鐘的時(shí)間要看紙張的反面，物體遠(yuǎn)離、靠近鏡面像的大小不變，但亦要隨著遠(yuǎn)離、靠近鏡面相同的距離，對(duì)人是2倍距離)。
2、水中倒影的形成的原因：平靜的水面就好像一個(gè)平面鏡，它可以成像(水中月、鏡中花);對(duì)實(shí)物的每一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它在水中所成的像點(diǎn)都與物點(diǎn)“等距”，樹(shù)木和房屋上各點(diǎn)與水面的距離不同，越接近水面的點(diǎn)，所成像亦距水面越近，無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的像在水面上看就是倒影了。(物離水面多高，像離水面就是多遠(yuǎn)，與水的深度無(wú)關(guān))。
3、平面鏡成虛像的原因：物體射到平面鏡上的光經(jīng)平面鏡反射后的反射光線沒(méi)有會(huì)聚而是發(fā)散的，這些光線的反向延長(zhǎng)線(畫(huà)時(shí)用虛線)相交成的像，不能呈現(xiàn)在光屏上，只能通過(guò)人眼觀察到，故稱為虛像(不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成)
注：進(jìn)入眼睛的光并非來(lái)自像點(diǎn)，是反射光。要求能用平面鏡成像的規(guī)律(像、物關(guān)于鏡面對(duì)稱)和平面鏡成像的原理(同一物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)反射后，反射光的反向延長(zhǎng)線交于像點(diǎn))作光路圖(作出物、像、反射光線和入射光線)。
6.凸面鏡和凹面鏡
1、以球的外表面為反射面叫凸面鏡，以球的內(nèi)表面為反射面的叫凹面鏡;
2、凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，可增大視野(汽車上的觀后鏡，街道拐角處的反光鏡);凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用(太陽(yáng)灶，反射式天文望遠(yuǎn)鏡，電筒)
7光的折射
1、光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折。
2、光在同種介質(zhì)中傳播，當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí)，光的傳播方向也會(huì)發(fā)生變化。
3、折射角：折射光線和法線間的夾角。
8.光的折射定律
1、在光的折射中，三線共面，法線居中。
2、光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線向法線方向偏折;光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線偏離法線，折射角隨入射角的增大而增大;
3、斜射時(shí)，總是空氣中的角大;垂直入射時(shí)，折射角、反射角和入射角都等于0°，光的傳播方向不改變。
4、當(dāng)光射到兩介質(zhì)的分界面時(shí)，反射、折射同時(shí)發(fā)生。
5、光的折射中光路可逆。
9.光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用
1、生活中與光的折射有關(guān)的例子：水中的魚(yú)的位置看起來(lái)比實(shí)際位置淺(高)一些(魚(yú)實(shí)際在看到位置的后下方);由于光的折射，池水看起來(lái)比實(shí)際的淺一些;水中的人看岸上的景物的位置比實(shí)際位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗實(shí)際位置高些;透過(guò)厚玻璃看鋼筆，筆桿好像錯(cuò)位了;斜放在水中的筷子好像向上彎折了;(要求會(huì)作光路圖)
2、人們利用光的折射看見(jiàn)水中物體的像是虛像(折射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn))
10.光的色散
1、太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，依次被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，這種現(xiàn)象叫色散;天邊的彩虹是光的色散現(xiàn)象;
2、色光的三原色是：紅、綠、藍(lán);其它色光可由這三種色光混合而成，白光是紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的;世界上沒(méi)有黑光;顏料的三原色是品紅、青、黃，三原色混合是黑色;
3、透明體的顏色由它透過(guò)的色光決定(透過(guò)什么顏色的光物體就成什么顏色);不透明體的顏色由它反射的色光決定(什么顏色反射什么顏色的光，吸收其它顏色的光，白色物體發(fā)射所有顏色的光，黑色吸收所有顏色的光)例：一張白紙上畫(huà)了一匹紅色的馬、綠色的草、紅色的花、黑色的石頭，現(xiàn)在暗室里用綠光看畫(huà)，會(huì)看見(jiàn)黑色的馬，黑色的石頭，還有黑色的花在綠色的紙上，看不見(jiàn)草(草、紙都為綠色)
11.看不見(jiàn)的光
1、太陽(yáng)光譜：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七種色光按順序排列起來(lái)就是太陽(yáng)光譜;
2、紅外線：紅外線位于紅光之外，人眼看不見(jiàn);
一切物體都能發(fā)射紅外線，溫度越高輻射的紅外線越多;(紅外線夜視儀)
紅外線穿透云霧的本領(lǐng)強(qiáng)(遙控探測(cè))
紅外線的主要性能是熱作用強(qiáng);(加熱，紅外烤箱)
3、紫外線：在光譜上位于紫光之外，人眼看不見(jiàn);
紫外線的主要特性是化學(xué)作用強(qiáng);(消毒、殺菌)
紫外線的生理作用，促進(jìn)人體合成維生素D(小孩多曬太陽(yáng))，但過(guò)量的紫外線對(duì)人體有害(臭氧可吸收紫外線，我們要保護(hù)臭氧層)
熒光作用;(驗(yàn)鈔)
地球上天然的紫外線來(lái)自太陽(yáng)，臭氧層阻擋紫外線進(jìn)入地球。
初中生該如何夯實(shí)物理基礎(chǔ)
一、全面了解物理新學(xué)科，改變學(xué)習(xí)態(tài)度
既然物理是一門新課程，那么在開(kāi)設(shè)物理課時(shí)，一定要總體了解一下物理這門課，并且著重認(rèn)識(shí)到物理與生活的密切聯(lián)系。
比如在這里，能夠?qū)W到聲、光、熱、電、力。學(xué)習(xí)了聲，就能夠知道聲音是怎么產(chǎn)生的，還有聲音的一些特性;學(xué)習(xí)了光，就能夠區(qū)分生活中的一些光現(xiàn)象;學(xué)習(xí)了熱，就能夠了解汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且計(jì)算我們開(kāi)車出遠(yuǎn)門最少要加多少汽油了;學(xué)習(xí)了電，就更實(shí)用了，可以連接家里的電路，計(jì)算我們的電費(fèi);學(xué)習(xí)了力，就能夠設(shè)計(jì)和制作一些簡(jiǎn)單的小型機(jī)械，像每年的機(jī)器人大賽、航模大賽，就是那些學(xué)生們把物理學(xué)好了。
二、學(xué)好物理要重視基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶
基礎(chǔ)知識(shí)包括三個(gè)方面的內(nèi)容:即基本概念(定義)，基本規(guī)律(定律)，基本方法。
要理解和掌握好物理概念，就要研究和思考這個(gè)概念是怎樣引入的?定義如何?有什么物理意義?學(xué)到什么程度才能稱為真正理解呢? 理解的標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)每個(gè)概念和規(guī)律你能回答出它們“是什么”“怎么樣”“為什么”問(wèn)題;對(duì)一些相近似易混淆的知識(shí)，要能說(shuō)出它們的聯(lián)系和本質(zhì)區(qū)別;能用學(xué)過(guò)的概念和規(guī)律分析解決一些具體的物理問(wèn)題. 如：對(duì)于“凸透鏡”一節(jié)的概念的理解，“透鏡”就是可以讓光“透”過(guò)的光學(xué)元件，所以是用玻璃，等“透明”材料制成的。關(guān)于“凸透鏡”“凹透鏡”的定義則從透鏡的形狀和“凹、凸”兩個(gè)字的形狀上找相似點(diǎn)，而關(guān)于“焦點(diǎn)”則是利用凸透鏡會(huì)聚太陽(yáng)光可以把地面上的紙“燒焦”這個(gè)角度去考慮。在理解的基礎(chǔ)上，用科學(xué)的方法，把學(xué)過(guò)的大量物理概念、規(guī)律、公式、單位記憶下來(lái)，成為自己知識(shí)信息庫(kù)中的信息。前面學(xué)過(guò)的知識(shí)，是后面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，。學(xué)過(guò)的東西記住了，到時(shí)才能從大腦信息庫(kù)中將信息提取出來(lái)。
反復(fù)自我檢查，反復(fù)應(yīng)用，是鞏固記憶的必要步驟。有人以為，理解了就一定能記住，這是對(duì)人的思維和記憶規(guī)律的誤解。一個(gè)人的一生見(jiàn)過(guò)、理解過(guò)無(wú)數(shù)的事物，但只有那極少數(shù)(有人統(tǒng)計(jì)認(rèn)為不足5%)經(jīng)常反復(fù)作用在我們頭腦中，而且反復(fù)應(yīng)用的事物，我們才能記住。所以每次課后的復(fù)習(xí)，單元復(fù)習(xí)，解題應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)期學(xué)年復(fù)習(xí)等，都應(yīng)有計(jì)劃做好安排，才能不斷鞏固自己的記憶。
其實(shí)呢，物理是一點(diǎn)也不難，只要想學(xué)好它，它就會(huì)很簡(jiǎn)單。
三、學(xué)習(xí)方法設(shè)計(jì)，改變學(xué)習(xí)套路
物理學(xué)習(xí)，關(guān)鍵在“悟”，而不是在“學(xué)”。有的學(xué)生物理學(xué)不好，不是老師講的不好，而是在于自己“悟”的東西太少。
物理課本上的內(nèi)容很少，只講課本上的內(nèi)容對(duì)于學(xué)生做題以及應(yīng)用作用不大，必須將課本知識(shí)點(diǎn)的講解和題型的練習(xí)綜合起來(lái)，這就更加凸顯了學(xué)習(xí)筆記的重要性。不僅要把老師講的重點(diǎn)、課本上沒(méi)有的知識(shí)記在筆記中，更應(yīng)該注重記錄老師在講解知識(shí)時(shí)涉及到的各種題型。所以教師在授課時(shí)會(huì)要求初二新生必須從一開(kāi)始學(xué)物理，就必須養(yǎng)成一個(gè)很好的學(xué)習(xí)方法，不僅上課要好好聽(tīng)，更要好好記，舉一反三，把內(nèi)涵“悟”出來(lái)。只有這樣，物理才能在一開(kāi)始時(shí)就不被落下，為以后的學(xué)習(xí)既是打好基礎(chǔ)，更是鞏固信心。
在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，很多學(xué)生都會(huì)有“一做就錯(cuò)、一講就會(huì)、再做還錯(cuò)”的情況出現(xiàn)，或者是自己覺(jué)得每次都有馬虎大意的現(xiàn)象，這或許是因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)不牢造成的，下面是四種夯實(shí)初中物理基礎(chǔ)知識(shí)的方法，相信可以幫的到大家。
四、 掌握科學(xué)的思維方法
物理思維的方法包括分析、綜合、比較、抽象、概括、歸納、演繹等，在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，形成物理概念以抽象，概括為主，建立物理規(guī)律以演繹、歸納、概括為主，而分析綜合與比較的方法滲透到整個(gè)物理思維之中，特別是解決物理問(wèn)題時(shí)，分析綜合方法應(yīng)用更為普遍，如下面介紹的順藤摸瓜法，發(fā)散思維法和逆推法就是這些方法的具體體現(xiàn).
(1)順藤摸瓜法，即正向推理法，它是從已知條件推論其結(jié)果的方法。這種方法在大多數(shù)的題目的分析過(guò)程都用到。
(2)發(fā)散思維法，即從某條物理規(guī)律出發(fā)，找出規(guī)律的多種表述，這是形成熟練的技能技巧的重要方法。例如，從歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)出發(fā)，推出如下結(jié)論：串并聯(lián)電路的電阻是“越串越大，越并越小” ，串連電路電壓與電阻成正比，并聯(lián)電路電流與電阻成反比。
(3) 逆推法，即根據(jù)所求問(wèn)題逆推需要哪些條件，再看題目給出哪些條件，找出隱含條件或過(guò)度條件，最后解決問(wèn)題。
五、重視課堂上的學(xué)習(xí)上課
開(kāi)動(dòng)腦筋勤于思考，沒(méi)有積極的思考、不可能真正理解物理概念和原理。我們從初中開(kāi)始，就要養(yǎng)成積極動(dòng)腦筋想問(wèn)題的習(xí)慣。
上課要認(rèn)真聽(tīng)講，不走思或盡量少走思。入門以后，有了一定的基礎(chǔ)，則允許有自己一定的活動(dòng)空間，也就是說(shuō)允許有一些自己的東西，學(xué)得越多，自己的東西越多。上課以聽(tīng)講為主，還要有一個(gè)筆記本，有些東西要記下來(lái)。知識(shí)結(jié)構(gòu)，好的解題方法，好的例題，聽(tīng)不太懂的地方等等都要記下來(lái)。課后還要整理筆記，一方面是為了“消化好”，另一方面還要對(duì)筆記作好補(bǔ)充。筆記本不只是記上課老師講的，還要作一些讀書(shū)摘記，自己在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的好題、好的解法也要記在筆記本上，就是同學(xué)們常說(shuō)的“好題本”。辛辛苦苦建立起來(lái)的筆記本要進(jìn)行編號(hào)，以后要經(jīng)?？?，要能做到愛(ài)不釋手，終生保存。
六、課下練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性
物理這一科屬于邏輯性非常強(qiáng)的一科，具有很強(qiáng)的連貫性，如果將物理學(xué)好了，初中的這幾本課本能夠很輕松的從前往后的講知識(shí)點(diǎn)穿連起來(lái)。同時(shí)，物理也是一門比較抽象、難以理解的一科，要想更好的學(xué)習(xí)好物理，課下的練習(xí)是必不可少的。
如果只考查基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單的題目，學(xué)生能夠做的很好，但是試題中出現(xiàn)幾個(gè)相對(duì)較難的題目，學(xué)生就不會(huì)做了。所以說(shuō)，學(xué)生的能力提不上去，物理就沒(méi)有學(xué)到很好。既然現(xiàn)狀是這樣的，那么就要求學(xué)生在課后必須認(rèn)真的去做一些題目，只有自己的題量積累起來(lái)了，各種各樣的題型都接觸過(guò)了，在考試的過(guò)程中才能不懼任何的難題。
七、重視對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和鞏固
要及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)。對(duì)課堂上剛學(xué)過(guò)的新知識(shí)，課后一定要把它的引入，分析，概括，結(jié)論，應(yīng)用等全過(guò)程進(jìn)行回顧，并與大腦里已有的相近的舊知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，看看是否有矛盾，否則說(shuō)明還沒(méi)有真正弄懂。這時(shí)就要重新思考，重新看書(shū)學(xué)習(xí).在弄懂所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，要即時(shí)完成作業(yè)，有余力的同學(xué)還可適量地做些課外練習(xí)，以檢驗(yàn)掌握知識(shí)的準(zhǔn)確程度，鞏固所學(xué)知識(shí)。
要善于把學(xué)到的物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，不注意知識(shí)的運(yùn)用，你得到的知識(shí)還是死的，只有通過(guò)具體運(yùn)用，才能擴(kuò)展和加深自己對(duì)的知識(shí)理解，學(xué)會(huì)對(duì)具體問(wèn)題具體分析，提高分析和解決問(wèn)題的能力。
最后強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：“物理表面上比較難，其實(shí)它就是個(gè)“紙老虎”，只要你不懼怕它，你就能夠制服它，只要你想學(xué)好它，你就能夠?qū)⑽锢韺W(xué)好?！?/p>
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