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人教版八年级物理“光现象”知识点汇总与详解
一、光的直线传播
1.光源：能够发光的物体叫光源。光源可分为自然光源和人造光源两类。
（1）自然光源是指自然存在的光源，如：太阳、恒星、闪电、萤火虫、磷火、水母、灯笼鱼、斧头鱼等。
☆有的星光、月光等是非自发光的光源。我们之所以能看见月光，是太阳光照射到月球上，反射到我们眼睛看到的，它们不属于光源。
（2）人造光源是指人为制造的光源，如：篝火、火把、油灯、烛光、电灯、日光灯、各种LED灯、霓虹灯、手电等。
☆人造光源不胜枚举，同学们可以在生活中留心观察，还会找到更多的人造光源。
（3）太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的，简称七色光。
☆太阳光谱：是一种以不同波长排列的连续光谱。分为可见光与不可见光两部分。可见光的波长为400～760nm，散射后分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，集中起来则为白光。不可见光，又分为2种：位于红光之外区的叫红外线，波长大于760nm，最长达5300nm；位于紫光之外区的叫紫外线，波长290～400nm。太阳光具有明显生物效应，植物在太阳光作用下可发生合成作用，动物皮肤在太阳光作用下维生素D发生转换作用；红外线具有巨大的热效应，紫外线有明显杀菌作用等。
（4）光的三原色是：红、绿、蓝。色彩的三原色是红、黄、蓝。
☆三原色指色彩中不能再分解的三种基本颜色，我们通常说的三原色，即红、黄、蓝。三原色可以混合出所有的颜色（如图（1）所示），同时相加为黑色，黑白灰属于无色系。
（5）不可见光：红外线和紫外线。
红外线：在光谱上，把红光以外看不见的光叫做红外线。
☆红外线特点：能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的，烤电用的灯发射出的就是红外线）。一切物体都在不停地向外辐射红外线，物体温度越高辐射的红外线越强，物体吸收红外线后温度会升高。红外线的主要应用：“热谱图”查病，红外线夜视仪，红外线遥控，红外线取暖，红外线烤箱等。
紫外线：在光谱上，把紫光以外看不见的光叫紫外线；高温物体，如太阳、弧光灯、和其它炽热物体发出的光中都有紫外线。
☆紫外线特点：最显著的特点是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌（太阳光下晾晒衣物还可以起到杀菌的作用等）。适当照射紫外线有助于人体合成维生素D以保健康，过量照射有损健康；紫外线还有荧光效应，常用作防伪。
- 光的直线传播
（1）光在均匀介质中沿直线传播。
☆光在同种均匀介质中沿直线传播(如图(2)就是直线传播的几个例子，像射击瞄准、日食、月食、小孔成像、影子的形成、昼夜的形成等等都是直线传播的例子)，通常简称光的直线传播；在非均匀介质中，光的传播就不再是直线；光不仅在空气中可以传播，在液体（水）和固体（玻璃）中也可以传播。光的直线传播是几何光学的重要基础，利用它可以简明地解决成像问题。我们的眼睛就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的，这是物理光学里的一部分。
（2）光的传播速度：光在真空中传播速度最大，是c=3×108m/s，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是c=3×108m/s。
☆光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。
☆光年：是长度单位，指光在1年中的传播距离。1光年=。
（3）光束：空间中具有一定关系的光的集合，分为同心光束和平行光束。如图（3）所示。
☆光线的表示：用带箭头的直线表示，箭头表示光传播的方向。
（4）小孔成像：我们知道发光物体所发射的光，是由无数个光点所组成的，这些小光点通过小孔，投射到白色屏幕上，就形成了物体的影像。光线是直线传播的，并会聚到投影中心小孔，因此物体上半部分所对应的点，通过小孔在屏幕的下方成影；物体下半部分所对应的点，通过小孔在屏幕上方成影。同理，左边的光点成影于右边，右边的光点成影于左边。这样，与景物所对应的光点，通过小孔后，在屏幕上形成左右相反、上下倒置的景物影像，如图（4）所示。
☆小孔成像规律：1）成的像是实像；2）成的像与物体大小之比为：小孔到成像屏的距离（像距）除以小孔到物体的距离（物距）；3）像是倒立的且左右颠倒(与原物体成中心对称)；4）像的形状由物体形状决定；5）小孔越小成像越清晰,但是亮度会比较小。
☆实像：实像是光线会聚而形成的，是光线直接投射到光屏形成的。
☆放大或缩小：像大于物属于放大，像小于物属于缩小。图（4）中的小孔成像，是倒立、缩小的实像。
☆小孔成像，像距大于物距，像是放大的；像距小于物距，像是缩小的。
二、光的反射
- 光的反射现象
光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。图（5）反射光线示意图。
☆光的反射现象是常见的一种物理现象，人们之所以能看见不发光的物体，是因为物体反射的光线射入了我们的眼睛。看见的黑色物体，是因为此物体不能反射光线到我们眼睛，或者是此物体吸收了所有光线（夏天穿黑色衣服感到热就是这个道理）。
☆“一点二角三线”（参照图（5））
“一点”：入射光与反射面的交点叫入射点，用“O”来表示.
“三线”：射向反射面的光线叫入射光线，用“AO”来表示，不能说成“OA”； 经反射面反射后的光线叫反射光线，用“OB”来表示，不能说成“BO”；过入射点O并垂直反射面的直线叫做法线，用“ON”来表示。
“二角”：入射光线与法线的夹角叫做入射角，用“i”来表示；反射光线与法线的夹角叫做反射角，用“r”来表示。
- 光的反射定律
（1） 在反射现象中，入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；
（2） 反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；
（3） 反射角等于入射角（等角），不能说成入射角等于反射角。
☆在反射现象中，光路是可逆的。“可逆”：光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上, 则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。
☆关于光路可逆性，教材仅指出：“光反射时光路是可逆的”、“光折射时光路也是可逆的”，并没有详细的分析和定量的应用例举，以至同学们往往误认为光路可逆性无关紧要。实际上光路可逆性是光学的一个重要原理，它不仅可以使我们加深对某些光学知识的理解（后面在学习透镜时也需要应用到光路可逆性），并且它在处理光学问题时有着独特的作用。
- 镜面反射和漫反射
（1）镜面反射：即物体的反射面是光滑的平面，光线平行反射，如镜子，平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律，如图（6）a所示。
（2）漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。如图（6）b所示。
☆镜面反射和漫反射相同点：不论是漫反射还是镜面反射,它们的反射都遵循反射定律。
镜面反射和漫反射不同点：镜面反射和漫反射的不同,是由于反射面的不同,漫反射的表面是凹凸不平的,如纸张、墙壁等；镜面反射表面是光滑的,如镜子,玻璃等。当平行光照射时,镜面反射是所有发射光线仍然是平行光,而漫反射的反射光线是杂乱无章的,向各个方向的都有。
☆光污染：玻璃幕墙、磨光的大理石等反射太阳光，炫目的光干扰人们的正常生活的现象。
三、平面镜成像
- 平面镜：表面平滑的面镜叫平面镜。
☆平整的玻璃表面、平静的水面、梳妆台用的镜子等都可看成平面镜。
☆平面镜的作用：（1）成像；（2）改变光路。
- 平面镜成像
（1）平面镜成像的原理：光的反射。
（2）成像规律：像与物关于镜面对称。
☆具体特点：1）像与物大小相等（等大）；2）像到镜的距离与物到镜的距离相等（等距）；3）像与物的对应点的连线与镜面垂直（垂直）；4）像与物左右相反（反向）；5）平面镜所成的像是虚像（虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、反向、虚像。如图（7）所示。
☆虚像：如果光束是发散的，那么发散光束的反向延长线的交点。其集合点叫物体的虚像。虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸面镜成放大的虚像。参照图（7）。
☆虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接受；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。
3.球面镜：反射面是球面的面镜叫做球面镜。
（1）利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。
（2）利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；对光有会聚作用，常用作太阳灶、发射式望远镜、探照灯等。
☆面镜：利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。面镜种类：球面镜分为凸面镜和凹面镜两类。
☆面镜的应用：凸面镜可以扩大视野，凹面镜可以聚光。图（8）就是面镜应用的例子。
四、光的折射
- 光的折射现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫光的折射。
☆折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。
☆光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变。如图（9）是光从空气射入水中的折射现象。
2.“一点三角四线”：入射光线射入另一种介质时的交点，叫入射点（O）；三角是入射角（α）、反射角（β）和折射角（折射光线c与法线夹角，图（9）中是γ）；四线是入射光线A，反射光线B和折射光线C，法线NN′。
- 光的折射规律（如图（9）所示）
（1）折射规律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水或其它透明物质时，折射角小于入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角（不等角，在空气中的角大）。
☆在折射现象中，光路也是可逆的。
（2）光的折射现象（图（10）给出了常见的几种折射现象）
池水变浅，在岸上看水中的鱼，看到的都是物体的虚像，像的位置比实际位置高（图（10）c）；光穿过玻璃板时发生了两次折射（图（10）a）；光穿过玻璃三棱镜发生了两次折射（图（10）b）；透过厚玻璃看物体，物体被错位等等都是光的折射的例子。
五、光的色散
- 光的色散：太阳光通过棱镜后,被分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。
☆不同颜色的光通过三棱镜的偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，如图（11）所示。
☆色散的例子：如彩虹、泼向空中的水变得五颜六色，都是色散的实例。其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
- 色光的混合：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。
☆红、绿、蓝三种色光等比例混合可得到白光。
六、本章知识结构图
七、本章考点
考点一：光的直线传播
光的基本概念。只有在同种、均匀、透明介质中，光才是沿直线传播的，小孔成像和不透明障碍物后影子的形成，都是光沿直线传播的例证。中考命题要求学生能在各种光现象中准确识别出这些例证。光在不同介质中的传播速度是不同的，在真空中传播速度最大。
考点二：理解光的反射定律，知道镜面反射和漫反射
光发生反射时遵循光的反射定律，由此决定了反射光线的位置。中考命题常以作图题出现。常见的绝大部分反射面都会发生漫反射，教室里的黑板不能太光滑、电影幕布用粗布，都是为了使不同方向的人都能看到反光物体。而黑板用久了，局部会“晃眼”，就是因为发生了镜面反射。
考点三：探究平面镜成像特点
探究平面镜成像的实验中要明确：①为什么用薄玻璃板代替平面镜完成此实验？②实验中为什么要用两个等长的蜡烛?该考点命题集中在①实验探究；②作光路图；③成像规律的应用。
考点四：知道光的折射现象及折射规律
近几年的命题更多地倾向考查学生区分生活现象是属于光的反射还是折射，或是由于光的直线传播造成的，考查学生观察事物、分析事物能力。
考点五：知道光的色散现象
学会分析生活中光的色散现象，色散的基本规律。
