大学物理光学部分知识点思维导图

光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快

光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C

可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等

光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的，实际并不存在)

光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射

反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等”

理解：

(1) 镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线

(2) 漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线

注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律

(1)一点：入射点

(2)二角：

(3)三线：入射光线、反射光线、法线

(1)入射光线、反射光线、法线在同一平面内(三线共面)

(2)入射光线、反射光线分居法线两侧(两线异侧)

(3)反射角等于入射角(两角相等)

(1)镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行

(2)漫反射：入射光线平行，反射光线不平行

平面镜成的像是虚像，像与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体关于平面镜对称(等大，正立，虚像)

光由一种介质射入另一种介质时，在介面上将发生光路改变的现象。常见现象：筷子变"弯"、池水变浅、海市蜃楼

(1)光从空气斜射入其他介质，折射角小于反射角

(2)光从其他介质斜射入空气，折射角大于入射角

(3)光从一种介质垂直射入另一种介质，传播方向不变

(4)当入射角增大时，折射角随之增大

白光经过三棱镜时被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散

红、绿、蓝。混合后为白色

红、黄、蓝。混合后为黑色

(1)透明体的颜色决定于物体透过的色光

(2)不透明体的颜色决定于物体反射的色光

对光有会聚作用

①主光轴 ②焦点(F) ③光心(O)④焦距(f)

①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过异侧焦点;

②经过光心的光线传播方向不改变;

③经过凸透镜焦点经凸透镜折射后平行于主光轴射出。

对光有发散作用

(1)原理：光的折射

(2)成像规律：物近像远像变大, 二倍焦距见大小, 一倍焦距分虚实

(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏

(2)成像原理：当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像

(1)近视眼

(2)远视眼(老花眼)

(3)眼镜的度数= 100/f (f以米作为单位)

物体在焦距以内，凸透镜成正立、放大的虚像

①结构：目镜、物镜。

②成像原理：物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于普通放大镜，把实像再次放大成虚像。

①结构：目镜、物镜。

②成像原理：物镜成倒立、缩小的实像，目镜相当于普通放大镜，把实像再次放大成虚像

①结构：镜头、光圈、快门、胶片。

②成像原理：当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像

①结构：凸透镜、平面镜、屏幕。

②成像原理：当物距在焦距与两倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像