八年级上册物理《多彩的光》详细讲义

一、光的直线传播

1. 光源

‌定义‌：能够自行发光的物体

‌分类‌：

自然光源：太阳、萤火虫等

人造光源：电灯、蜡烛等

2. 光的传播特点

光在‌同种均匀介质‌中沿直线传播

证明现象：

影子的形成

日食、月食

小孔成像（倒立的实像）

3. 光线

表示光传播路径和方向的带箭头的直线

理想模型法（实际不存在）

4. 光速

真空中的光速：c = 3×10⁸ m/s

介质中的光速：v < c

光年：光在一年中传播的距离（长度单位）

二、光的反射

1. 反射现象

光遇到物体表面时，一部分光被反射回去的现象

2. 反射定律（三线共面，两线分居，两角相等）

反射光线、入射光线和法线在同一平面内

反射光线和入射光线分居法线两侧

反射角等于入射角

3. 反射分类

‌镜面反射‌：平行光入射，反射光仍平行（如平面镜）

‌漫反射‌：平行光入射，反射光向各个方向（如粗糙表面）

4. 平面镜成像

‌特点‌：

正立、等大的虚像

像距等于物距

像与物关于镜面对称

‌应用‌：穿衣镜、潜望镜等

三、光的折射

1. 折射现象

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折

2. 折射规律

折射光线、入射光线和法线在同一平面内

折射光线和入射光线分居法线两侧

当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角

当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角

3. 折射现象举例

筷子在水中"弯折"

池水看起来比实际浅

海市蜃楼

四、光的色散

1. 色散现象

白光通过三棱镜分解成七色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）

2. 色光三原色

红、绿、蓝（RGB）

等比例混合得白光

3. 物体的颜色

透明物体：由透过的色光决定

不透明物体：由反射的色光决定

4. 红外线与紫外线

‌红外线‌：热效应强，用于遥控、夜视仪等

‌紫外线‌：化学效应强，能使荧光物质发光，适量照射有助于维生素D合成

五、透镜及其应用

1. 透镜分类

‌凸透镜‌：中间厚边缘薄，对光有会聚作用

‌凹透镜‌：中间薄边缘厚，对光有发散作用

2. 凸透镜成像规律

物距(u) 像的性质应用

u > 2f 倒立、缩小、实像照相机

u = 2f 倒立、等大、实像 -

f < u < 2f倒立、放大、实像投影仪

u = f 不成像 -

u < f 正立、放大、虚像放大镜

3. 眼睛与眼镜

‌近视眼‌：晶状体太厚，像成在视网膜前，用凹透镜矫正

‌远视眼‌：晶状体太薄，像成在视网膜后，用凸透镜矫正

六、光学仪器

‌照相机‌：利用u>2f时成倒立缩小实像

‌投影仪‌：利用f<u<2f时成倒立放大实像

‌放大镜‌：利用u<f时成正立放大虚像

‌显微镜‌：物镜成放大实像，目镜再放大

‌望远镜‌：物镜成缩小实像，目镜放大观察

实验探究

‌探究光的反射定律‌

实验器材：激光笔、平面镜、量角器、白纸板

关键步骤：记录入射光线和反射光线的路径，测量角度

‌探究平面镜成像特点‌

实验器材：玻璃板、蜡烛、刻度尺

关键结论：像与物等大、等距、对称

‌探究凸透镜成像规律‌

实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏

关键操作：调节物距，观察像的性质变化

易错点提醒

光年是长度单位，不是时间单位

漫反射同样遵循反射定律

折射时空气中的角度总是较大

凸透镜成像中，物距减小则像距增大，像变大

实像能用光屏承接，虚像不能

典型例题

‌例题1‌：一束光线与镜面成30°角入射，则反射角是多少？

解：入射角=90°-30°=60°，根据反射定律，反射角=入射角=60°

‌例题2‌：将物体放在凸透镜前15cm处，能在光屏上得到倒立放大的像，则该透镜的焦距可能是？

解：因为成倒立放大实像，所以f<15cm<2f → 7.5cm<f<15cm