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第三章 光 和 眼 睛
1. 光源：能夠__________的物體叫做光源，光源可分為自然光源和人造光源。
示例：①恒星、太陽、發(fā)光的電燈、發(fā)光的電視熒屏、散發(fā)綠色光芒的螢火蟲都是光源；②月亮、反光的鏡子、耀眼的鉆石、電影銀幕都不是光源。
2. 光的直線傳播：光在_____________________中沿直線傳播。
發(fā)光
知識點1 光的直線傳播
同一種均勻介質(zhì)
3. 光的直線傳播的現(xiàn)象：影子的形成、樹蔭下地面圓形的光斑（小孔成像）、日食、月食等。
示例1：影子的形成
由于光沿__________傳播，在傳播的過程中，遇到__________的物體，在物體的后面形成黑色的區(qū)域，即為影子
示例2：小孔成像
用一個帶有小孔的板遮擋在光屏和蠟燭之間，光屏上就會形成燭焰__________的__________像。像的形狀與小孔的形狀__________，蠟燭離小孔越__________、光屏離小孔越__________，成像越大
直線
不透明
倒立
實
無關
近
遠
4. 光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向。（光線實際是不存在的）
5. 光速：
(1)真空中的光速：c＝__________m/s。
(2)光年（l.y.）：光年是__________單位，1光年等于光在真空中沿直線傳播一年的距離，1l.y.=3×108 m/s×365×24×3 600 s≈9.46×1015 m。
3×108
長度
1. 光的色散：太陽光通過三棱鏡后，依次被分解成__________________________________________七種顏色，這種現(xiàn)象叫做________________。太陽光（白光）是復色光。
紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫
知識點2 光的色散
光的色散
2. 紅外線和紫外線（不可見光）：
紅外線 ①在光譜上位于紅光以外的輻射。一切物體都能輻射__________，溫度越__________輻射的紅外線越多
②特性：紅外線的_________作用強 應用：紅外線夜視儀、紅外線遙控、紅外電烤箱、紅外線測溫儀、紅外遙感探測
紫外線 ①在光譜上位于紫光以外的輻射
②特性：__________作用，可以使熒光物質(zhì)發(fā)光 應用：驗鈔機、促進人體合成維生素D、紫外線消毒殺菌
注：過量的紫外線會使皮膚灼傷
紅外線
高
熱
熒光
1. 光的反射：光在兩種介質(zhì)分界面上改變傳播方向，一部分光被反射回_______________的現(xiàn)象叫做光的反射。
反射
知識點3 光的反射
示例：人眼能看到的地面上不能自行發(fā)光的書，是由于太陽光照射在書上，書__________太陽光進入人眼（人眼能看到不發(fā)光的物體，是由于物體能反射光）
原來介質(zhì)
2. 光的反射定律：
①“三線共面”：反射光線、入射光線和法線在____________內(nèi)；
②“法線居中”：反射光線和入射光線分別位于__________的兩側(cè)；
③“兩角相等”：__________等于__________。
同一平面
法線
反射角
入射角
示例：光從空氣斜射入水中，AO是__________光線，NO是__________，OB是__________光線。反射角r__________入射角i
入射
法線
反射
等于
【點撥】反射光線和入射光線在相同的介質(zhì)中；法線相對于平面鏡而言是__________，相對于反射光線和入射光線的夾角而言是____________________。
垂線
角平分線
3. 光路可逆：在光的反射現(xiàn)象中，光路是__________的。
4. 探究光的反射定律（必做實驗）：
可逆
實驗裝置 ①平面鏡：選擇__________作為反射面，是因為光在平面鏡上發(fā)生__________反射，便于觀察反射光線
②粗糙的白色可折轉(zhuǎn)的紙板：光在紙板上發(fā)生______反射，可以顯示光路；探究反射光線，入射光線和法線是否在______________內(nèi)
③反射面和硬紙板一定要__________
平面鏡
鏡面
漫
同一平面
垂直
實驗探究
與結(jié)論 ①探究反射角和入射角的關系：多次改變__________的大小，比較反射角與入射角的大小關系。結(jié)論：反射角__________入射角
②探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)：將紙板B向后折，觀察紙板B上是否有反射光線。現(xiàn)象：__________在紙板B上看到反射光。結(jié)論：反射光線、入射光線和法線在__________內(nèi)
③探究光路是否可逆：讓入射光沿著FO方向射到平面鏡上，觀察反射光是否沿OE方向射出。現(xiàn)象：反射光沿OE方向射出。結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，光路是__________的
入射角
等于
不能
同一平面
可逆
1. 鏡面反射和漫反射：
知識點4 鏡面反射和漫反射
反射 特點 示意圖
鏡面反射 反射面__________（如平面鏡）；能將平行的入射光沿某一相同方向反射出去，其反射光也是平行的
漫反射 反射面______________（如紙張、墻壁）；將平行的入射光向各個方向反射，反射光不再平行射出
相同點：鏡面反射和漫反射都遵循________________定律
光滑
粗糙不平
光的反射
示例1：人眼能從各個方向看到不發(fā)光的物體，是由于光照射在物體表面發(fā)生__________反射。
示例2：玻璃幕墻容易造成“光污染”：現(xiàn)代都市里的大廈使用了玻璃幕墻，太陽光照射在玻璃幕墻上發(fā)生了__________反射，反射的強光常會影響居民的生活、干擾正在駕駛汽車的司機的視線等。
漫
鏡面
1. 平面鏡成像：
(1)成像原理：______________________。
光的反射
知識點5 平面鏡成像
示例：人通過平面鏡看到蠟燭s的像s′，是由于蠟燭發(fā)出的光通過平面鏡__________后，反射光進入人眼，反射光線的反向延長線相交于像點，即為蠟燭的像
反射
(2)成像特點：平面鏡所成的像和物體的大小__________；像和物體的連線與鏡面__________，像到平面鏡的距離和物體到鏡面的距離__________；平面鏡成的像是__________像。
【點撥】平面鏡成像,像與物關于__________對稱。
2. 實像與虛像：能夠呈現(xiàn)在光屏上的像叫做__________像；不能呈現(xiàn)在光屏上、只能用眼睛觀察到的像叫做__________像。
【點撥】平面鏡成的像不能呈現(xiàn)在__________上。
相等
垂直
相等
虛
鏡面
實
虛
光屏
3. 探究平面鏡成像的特點（必做實驗）：
實驗裝置 ①玻璃板：用玻璃板代替平面鏡，目的是_______________________。所選用玻璃板要越______越好，目的是_________________________
②2支______________的蠟燭A和B：目的是______________________
_________________________
③刻度尺:目的是____________________________________________
④光屏：探究驗證平面鏡成的像是不是__________像
便于確定像的位置
薄
避免形成2個清晰的像
完全相同
便于比較像與物體
的大小關系
測量像與物到鏡面的距離
虛
實驗探究
與結(jié)論 ①實驗要在比較__________的環(huán)境下進行：目的是_______________
②在桌面上放一張白紙，玻璃板__________立在白紙上面：否則會出現(xiàn)無論怎樣移動玻璃板后面的蠟燭B，都無法使其與前面蠟燭A所成的像完全重合
③探究像與物的大小關系：將未點燃的蠟燭B在玻璃板的另一側(cè)移動，在點燃的蠟燭__________一側(cè)觀察，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。結(jié)論：像與物體大小__________
【點撥】將物體遠離或面鏡，像的大小將__________
黑暗
使成像更清晰
垂直
A
相等
不變
實驗探究
與結(jié)論 ④探究像與物到平面鏡的距離的關系：多次改變蠟燭A 的位置，標記蠟燭A與像的位置，連接像與物；用__________測量對應的像與物到平面鏡的距離，比較像距和物距
結(jié)論：像與物體的連線與平面鏡__________；像與物到平面鏡的距離__________
【點撥】將蠟燭A靠近或遠離平面鏡，像也將靠近或遠離平面鏡。多次實驗的目的是_____________________________________________
⑤探究驗證所成的像是虛像：移走玻璃板后面蠟燭B，在像的位置放光屏?，F(xiàn)象：光屏上__________觀察到像。結(jié)論：平面鏡成__________像
【點撥】用木板擋在玻璃板和光屏之間的位置，__________看到像
刻度尺
垂直
相等
便于得出普遍的實驗結(jié)論，避免偶然性
沒有
虛
仍能
1. 平面鏡的應用：①平面鏡可以_____________ ；②平面鏡成像可以增大_____________。
改變光路
知識點6 面鏡的應用
空間感
示例1：潛望鏡
用兩塊與觀察方向成45°角的平面鏡制成，利用平面鏡可以______________，在水下可以觀察水面上的情況
示例2：鏡子
在墻上安裝貼墻鏡子，可以利用平面鏡__________來增大空間感
改變光路
成像
2. 球面鏡：
凸面鏡 對光有__________作用 應用：汽車后視鏡。利用凸面鏡成縮小、正立的虛像，能__________觀察范圍
凹面鏡 對光有__________作用 應用：太陽灶、手電筒、汽車頭燈、耳科醫(yī)生的額鏡
發(fā)散
增大
會聚
1. 光的折射：光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生__________的現(xiàn)象，叫做光的折射。
2. 光的折射定律：①光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)，折射光線向__________偏折，折射角__________入射角;②入射角增大時，折射角__________。入射角減小時，折射角__________;③當光垂直射向其他介質(zhì)表面時，其傳播方向__________，即入射角為_________，折射角為0°。
改變
知識點7 光的折射
法線
小于
增大
減小
不改變
0°
示例：光線AO從空氣斜射入水中,NN′是法線，OB是__________光線，折射角r__________入射角i；光線CO從空氣垂直射入水中，沿OD方向傳播，__________折射
折射
小于
不發(fā)生
3. 光路可逆：在折射現(xiàn)象中，光路是__________的。
4. 生活中光的折射的現(xiàn)象：
可逆
（1）在水面上看水里的魚，看到的魚實際上是由于光發(fā)生了_________形成的__________像，位置比魚的實際位置高些
（2）海市蜃樓：由于空氣的分布不均勻，物體的光經(jīng)空氣發(fā)生折射進入人眼，人眼看到的像是虛像
折射
虛
(3)隔著玻璃看物體實際上看到的是物體的像、插入水中的筷子看起來向__________彎折，這些現(xiàn)象的成因都是由于光的折射形成了虛像。
上
1. 凸透鏡：中間__________，邊緣__________的透鏡。凸透鏡對光有__________作用，經(jīng)過凸透鏡的光，折射光相對原入射光線向內(nèi)偏折，更加__________主光軸，也叫會聚透鏡。
厚
知識點8 透鏡
薄
會聚
靠近
凸透鏡 凸透鏡的會聚作用
2. 凹透鏡：中間__________，邊緣__________的透鏡。凹透鏡對光有__________作用，經(jīng)過凹透鏡的光，折射光相對于原入射光向外偏折，更加__________主光軸，也叫發(fā)散透鏡。
薄
厚
發(fā)散
遠離
凹透鏡 凹透鏡的發(fā)散作用
3. 焦點與焦距：
(1)凸透鏡的焦點與焦距：與主光軸平行的光束經(jīng)凸透鏡折射后的會聚點，叫做凸透鏡的__________(F)。焦點到光心的距離叫做__________(f)。凸透鏡的焦距f越__________，它對光的會聚作用越強。
(2)凹透鏡的焦點與焦距：平行于主光軸的光經(jīng)過凹透鏡折射后會發(fā)散，將發(fā)散的光線反向延長也會相交于主光軸上的一點，叫做凹透鏡的__________。凹透鏡的焦距f越__________，它對光的發(fā)散作用越強。
焦點
焦距
小
虛焦點
小
凸透鏡的焦點與焦距 凹透鏡的焦點與焦距
4. 測量凸透鏡的焦距：
將凸透鏡__________著太陽光，在凸透鏡的另一側(cè)放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離直到白紙上出現(xiàn)1個__________、__________的光斑時，用_____________測出凸透鏡到光斑的距離，即為凸透鏡的焦距f
正對
最小
最亮
刻度尺
5. 凸透鏡和凹透鏡的3條特殊光線：
凸透鏡 ①光線a:過光心，不變向。即經(jīng)過凸透鏡光心的光線，傳播方向__________
②光線b:平行入，過__________出。即平行于凸透鏡__________的光線，經(jīng)凸透鏡折射后要經(jīng)過焦點
③光線c:過焦點入，__________出。即經(jīng)過焦點的入射光線，經(jīng)凸透鏡折射后要平行于主光軸
不改變
焦點
主光軸
平行
凹透鏡 ①光線a:過光心，不變向。即經(jīng)過凹透鏡光心的光線，傳播方向__________
②光線b:平行入，過__________出。即平行于主光軸的光線，經(jīng)凹透鏡折射后其反向延長線要經(jīng)過虛焦點
③光線c:過虛焦點入，__________出。即延長線經(jīng)過虛焦點的入射光線，經(jīng)凹透鏡折射后要平行于主光軸
不改變
虛焦點
平行
【點撥】凸透鏡和凹透鏡是利用光的__________原理制成的光學器件。而凹面鏡和凸面鏡是利用光的__________原理制成的光學器件。
折射
反射
1. 凸透鏡成像的規(guī)律：
知識點9 凸透鏡成像的規(guī)律及應用
物距 光路圖 成像特點 像距 應用
u>2f ____________________________ fu＝2f ____________________________ v＝2f 測焦距
倒立、縮小的實像
照相機
倒立、等大的實像
物距 光路圖 成像特點 像距 應用
f2f __________________________
u=f ___________
倒立、放大的實像
投影儀和幻燈機
不成像
物距 光路圖 成像特點 像距 應用
u口訣總結(jié)：一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小；物近像遠像變大，物遠像近像變小
正立、放大的虛像
放大鏡
2. 生活中的透鏡：
照相機 物距_______2f，物體通過鏡頭在膠卷上成一個_________、________、的____________像。
投影儀
(或幻燈機) f_____物距______2f，物體通過鏡頭在屏幕上成一個________、_________、的_____像
＞
倒立
縮小
實
＜
＜
倒立
放大
實
放大鏡 物距_______f，人通過放大鏡可以看到一個__________、_________、的_________像
＜
正立
放大
虛
3. 探究凸透鏡成像的規(guī)律(必做實驗)：
實驗裝置 實驗一般選用焦距較________的凸透鏡，目的是_______________________________________________________
小
方便在光具座的刻度范圍內(nèi)進行實驗
實驗探究與注意事項 ①調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在______________，目的是______________________
②實驗時，依次使物距u＞2f、u＝2f、f＜u＜2f、u＝f、u＜f來探究凸透鏡的成像規(guī)律。成實像時，把蠟燭向凸透鏡靠近時，光屏應________凸透鏡才能重新接收到清晰的像。蠟燭離凸透鏡越近，光屏上得到的像越__________。成虛像時，眼睛應在____________________________________________觀察所成的像
③將蠟燭與光屏的位置對調(diào)，為讓光屏重新承接到像，__________移動光屏，這是因為在光的折射現(xiàn)象中，_________________________________________________
同一高度上
使像成在光屏正中央
遠離
大
光屏一側(cè)透過凸透鏡
不需要
光路是可逆的
【點撥】
①若蠟燭變短，則光屏上燭焰的像將逐漸向__________移動。若要繼續(xù)在光屏的中央承接到清晰的像，則需將光屏向_______調(diào)節(jié)，或?qū)⑾灎T向________調(diào)節(jié)，或?qū)⑼雇哥R向________調(diào)節(jié)；
②如果用光屏遮住凸透鏡的上半部分，則成像情況是_______________________________________________________；
③若無論如何移動光屏都無法得到像，可能是_______________、也可能是燭焰、凸透鏡、光屏三者的________________________。
上
上
上
下
一個變暗的完整的像
u中心不在同一高度上
1. 眼睛：人的眼睛相當于__________，其中晶狀體相當于__________，視網(wǎng)膜相當于__________。來自物體的光經(jīng)晶狀體折射后，在視網(wǎng)膜上成一個__________、_________、的_______像。
照相機
知識點10 眼睛和眼鏡
凸透鏡
光屏
倒立
縮小
實
①看遠處的物體時，晶狀體變薄，對光的折射能力__________ ②看近處的物體時，晶狀體變厚，對光的折射能力__________
弱
強
2. 近視眼：近視眼看遠處物體時，成像在視網(wǎng)膜的__________方，需要將光線__________會聚到視網(wǎng)膜上，所以用__________來矯正。
前
發(fā)散
凹透鏡
近視眼視物的光路 近視眼矯正后視物的光路
3. 遠視眼：遠視眼看近處物體時，成像在視網(wǎng)膜的__________方，需要將光線__________到視網(wǎng)膜上，用__________來矯正。
后
會聚
凸透鏡
遠視眼視物的光路 遠視眼矯正后視物的光路
1. 顯微鏡：具有__________作用，用來觀察細小的物體。（如觀察細胞）
放大
知識點11 顯微鏡和望遠鏡
顯微鏡
①成像的原理：物體的光經(jīng)過物鏡成一個______立、________的_______像（圖中像A1B1），這個實像經(jīng)過目鏡體成一個______立、________的________像（圖中像A2B2），相當于一個_________鏡
②物鏡相當于一個______________________，目鏡相當于一個__________
倒
放大
實
正
放大
虛
放大
投影儀（或幻燈機）
放大鏡
2. 望遠鏡：用來觀察遠處的物體，有增大__________的作用。（如觀察月球）
視角
開普勒式望遠鏡
①成像的原理：遠處的物體的光經(jīng)過物鏡成一個_____立、________的_________像（圖中像C1D1），這個實像經(jīng)過目鏡成一個______立、__________的_______像（圖中像C2D2）
②物鏡相當于一個__________，目鏡相當于一個__________
倒
縮小
實
正
放大
虛
照相機
放大鏡
知識點12 跨學科實踐用“水透鏡”探究近視眼的形成原因
活動主題 用“水透鏡”探究近視眼的形成原因
方案制定
與實施 （1）實驗裝置：下圖所示，利用實驗室的“水透鏡”模擬眼睛成像的過程
（2）實驗過程：①用注射器向“水透鏡”的薄膜中緩慢注水（模擬眼睛的晶狀體）,使薄膜略微凸起，然后點亮光源，調(diào)整光屏（模擬眼睛的視網(wǎng)膜）的位置，直至觀察到光源的清晰的像；②用注射器繼續(xù)向薄膜中注水，以增加薄膜的凸起程度，觀察光源的像如何變化
方案制定
與實施 （3）實驗現(xiàn)象：當用注射器繼續(xù)向薄膜中注水，光屏上的像變得模糊；當把光屏向__________（向左）水透鏡方向移動適當距離后可再次得到清晰的像
（4）不良用眼習慣調(diào)查：①用眼過度：長時間接觸電子產(chǎn)品、長時間看書、過度熬夜等；②用眼姿勢不正確：寫字姿勢不正確，喜歡走路或者躺著看書、玩手機
成果展示
與交流 （1）近視眼形成的原因：晶狀體太__________，折光能力太__________，或眼球前后方向太長，導致來自遠處的光會聚在視網(wǎng)膜__________
（2）預防近視眼的方法：①建議學生適度用眼，用眼時要注意勞逸結(jié)合，不要長時間看電子產(chǎn)品，不要在昏暗的環(huán)境中或強光下看書；②建議選擇正確的用眼姿勢，每天適當做眼保健操來保護眼睛；③近視后一定要佩戴合適的眼鏡進行矯正
靠近
厚
強
前

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