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第二章 光现象 第一节 光的传播 光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 光源：能够发光的物体叫做光源。 光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 光的直线传播：光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。 光沿直线传播的现象：小孔成像（其光路图见图2-1）、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 光沿直线传播的应用：射击、激光准直等。 在光沿直线传播的现象中，光路是可逆的。 小孔成像的特点：在光屏上形成倒立的实像。像的形状与孔的形状无关。 光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。光线是由一小束光抽象而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。 显示光路的方法：① 让光线通过烟雾。② 让光线通过加牛奶的水。③ 让光线沿着某一物体的表面射出。 光速： 真空中的光速通常取c＝3×108m/s＝3×105km/s。 真空中的光速是宇宙间最快的速度。 空气中的光速略小于真空中的光速。 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。 光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。 介质的密度越大，光速越小。 光年：光年等于光在1年内传播的距离。 第二节 光的反射 反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。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。 探究实验：探究光的反射规律【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。【实验表格】 角i 角r 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（i＝r）。【注意】① 把纸板NOF向前或向后折，将看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。② 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。 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个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。如图2-3，垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。 光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。 漫反射：凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。我们能从各个角度看到一个不发光的物体，是因为光在该物体表面发生漫反射。 镜面反射：光滑镜面的反射叫做镜面反射。 这两种反射都遵循光的反射定律。 如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。 画反射光线或入射光线完成光路图的方法： 画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。 当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。 已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。 已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。 第三节 平面镜成像 探究实验：探究平面镜成像的特点【设计实验】如图2-4，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的大小完全相同的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。移动点燃的蜡烛，重做实验。【实验表格】 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大或缩小） 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】（1）平面镜中的像是虚像；（2）像和物体的大小相等；（3）物点和像点到镜面的距离相等。【注意】 使用玻璃板代替平面镜的原因：因为玻璃板既能反光又能透光，便于观察找到像的位置。 刻度尺的作用：比较物与像到玻璃板的距离的关系。 两根蜡烛大小必须完全相同的