Resumen físico de los fenómenos luminosos
Primero, la propagación de la luz
1 Fuente de luz: Un objeto que puede emitir luz se llama fuente de luz. Las fuentes de luz se pueden dividir en fuentes de luz natural y fuentes de luz artificial.
②Fuente de luz natural: sol, estrellas, luciérnagas, peces linterna, peces hacha, medusas, etc.
③Fuentes de luz artificiales: antorchas, hogueras, lámparas eléctricas, luces de neón, velas, lámparas de aceite, linternas, etc.
④Propagación de la luz: se propaga en línea recta en un mismo medio uniforme y transparente. (Sombra, eclipse solar, eclipse lunar, imágenes estenopeicas, puntería, colimación láser, líneas rectas deben estar alineadas hacia adelante, etc.)
⑤Luz: para indicar la dirección de propagación de la luz, utilizamos flechas Las líneas rectas representan la trayectoria y dirección de la luz. Estas líneas rectas se llaman rayos.
⑥La velocidad de propagación de la luz: La velocidad de la luz en el vacío es la más rápida del universo, c = 2,99792× 10 8 m/s. En el cálculo, c = 3× 10 8 m/s es. tomado. (El agua es aproximadamente 3/4 del vacío, el vidrio es aproximadamente 2/3 del vacío).
⑦Año luz: Es la unidad de distancia. Esa es la distancia recorrida por la luz en 1 año. 1 año luz = 9,4608×1012 km.
En segundo lugar, la reflexión de la luz
①Reflexión de la luz: el fenómeno en el que la luz irradia la superficie de un medio y se refleja de regreso al medio original se llama reflexión de la luz. Los reflejos ocurren en la superficie de cualquier objeto.
②Ley de reflexión de la luz:
A. En el fenómeno de la reflexión de la luz, la luz reflejada, la luz incidente y la normal están en el mismo plano;
B. La luz reflejada y la luz incidente están separadas a ambos lados de la normal;
C. El ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia.
③Reversibilidad del camino óptico: En el fenómeno de reflexión de la luz, el camino óptico es reversible.
④ Comprensión de la ley de reflexión de la luz: La ley de reflexión se divide en tres puntos: a. Tres líneas * * * superficie; dos líneas separadas c.
⑤Dos tipos de reflexión: La reflexión de la luz se puede dividir en reflexión especular y reflexión difusa.
D. Reflexión especular: La luz incidente es paralela, la luz reflejada también es paralela y no hay luz reflejada en otras direcciones. (Tales como: superficie de agua tranquila, superficie de metal pulido, espejo plano, "reflejo" de pizarra)
E. Reflexión difusa: la luz incidente es paralela, pero la luz después de la reflexión difusa no es paralela. Debido a que la superficie de un objeto es desigual, la superficie desigual reflejará la luz en todas direcciones. Podemos ver objetos no luminosos desde diferentes ángulos porque la luz se difunde sobre la superficie del objeto.
⑥Nota: Tanto la reflexión especular como la reflexión difusa siguen la ley de la reflexión de la luz.
⑦Algunos términos físicos en la reflexión de la luz:
Punto de incidencia (O): el punto de contacto entre la luz incidente y el espejo.
Luz incidente (AO):
Luz reflejada (OB):
Normal: (ON): Línea recta que pasa por el punto incidente y se perpendicular al espejo.
Ángulo de incidencia (I): Es el ángulo entre la luz incidente y la normal.
Ángulo de reflexión (r): Es el ángulo entre la luz reflejada y la normal.
8 Fenómenos de reflexión de la luz (incluida la reflexión especular y la reflexión difusa):
Alcance del láser
Las personas que encienden la luz pueden ver objetos no luminosos;
Luces traseras de bicicleta que parecen brillar solas por la noche;
Reflejo de la pizarra;
Reflejo en el agua;
El impacto del reflejo de la luz en la vida de las personas Y los pros y los contras de la producción;
Ventajas: Utilice un espejo plano para observar la cara en la vida la mayoría de los objetos que podemos ver se deben a la luz reflejada por el; objeto que entra en nuestros ojos.
Ventajas y desventajas: Las pizarras son reflectantes; la contaminación lumínica es causada por el reflejo de los muros cortina de vidrio y las paredes de azulejos de los edificios de gran altura de la ciudad.
Tercero, imagen especular plana
Espejo plano e imagen: el espejo es plano y se puede utilizar para mostrar "rostros" de personas y varios "objetos" que tienen la misma forma que los objetos mismos. A este tipo de espejo lo llamamos espejo plano, y el objeto "rostro" que aparece en el espejo es una imagen.
(2) La influencia de los espejos planos sobre la luz:
A. Imagenología;
B. (No condensa ni difunde la luz, solo cambia la dirección de propagación de la luz. Como periscopios, proyectores, etc.)
③Características de las imágenes especulares planas:
La imagen. es una imagen virtual vertical;
B. La imagen y el objeto son iguales en tamaño;
C. La conexión entre la imagen y el objeto es perpendicular al espejo;
D. La imagen y la distancia del objeto al espejo son iguales.
(4) Principio de imagen de espejo plano: es una imagen virtual, que es el punto de intersección de la línea de extensión inversa de la luz reflejada.
⑤ Comprensión de la imagen especular plana: la imagen y el objeto formados por un espejo plano son figuras axialmente simétricas con la superficie del espejo como eje.
⑥La diferencia entre imagen real e imagen virtual (incluida la lente): la imagen real se forma por la convergencia de rayos de luz reales, que pueden ser recibidos por la pantalla y, por supuesto, también pueden ser vistos por los ojos. Está todo al revés. La imagen virtual no se forma por la convergencia de los rayos de luz reales, sino por la intersección de la luz reflejada o la luz refractada de los rayos de luz reales. Solo se puede ver con los ojos y la pantalla no puede recibirla.
⑦Aplicaciones de espejos planos: a. Reflexión en el agua; b. Imagen de espejo plano (espejo de bronce, espejo de vidrio, etc.) e. ) en la dinastía Song ;f. Espejo plano pequeño para dentistas
8 Espejo esférico: Un espejo cuya superficie reflectante forma parte de la esfera se llama espejo esférico. Dividido en: espejo convexo y espejo cóncavo.
A. Definición de espejo convexo: Un espejo convexo con la superficie exterior de una esfera como superficie reflectante se llama espejo convexo.
B. La esencia de un espejo convexo: un espejo convexo diverge la luz; un espejo convexo reduce la imagen; un espejo convexo con la misma apertura tiene un campo de visión mayor que un espejo plano.
C. Aplicaciones de los espejos convexos: espejos retrovisores de vehículos a motor, reflectores en esquinas de calles, espejos de luz de luna en el edificio HSBC, etc.
D. Definición de espejo cóncavo: Una persona que utiliza la superficie interior de una esfera como superficie reflectante se llama espejo cóncavo.
E. Propiedades de un espejo cóncavo: Un espejo cóncavo puede enfocar rayos de luz paralelos dirigidos hacia él; si la fuente de luz se coloca en el foco del espejo cóncavo, la luz emitida por la fuente de luz se volverá luz paralela después de pasar a través del espejo cóncavo.
f Aplicaciones de espejos cóncavos: cocinas solares, cocinas solares, reflectores de linternas, telescopios astronómicos, endoscopios de otorrinolaringología, reflectores, faros de automóviles, etc.
Cuarto, refracción de la luz
① Refracción de la luz: cuando la luz incide oblicuamente en otro medio, la dirección de propagación se desvía, lo que se denomina refracción de la luz.
②Comprensión: La refracción de la luz y la reflexión de la luz ocurren en la interfaz de dos medios, excepto que la luz reflejada regresa al medio original, mientras que la luz refractada ingresa a otro medio. Debido a que la velocidad de propagación de la luz en dos materiales diferentes es diferente, la dirección de propagación cambia en la interfaz de los dos medios. Esto es la refracción de la luz.
③Nota: En circunstancias normales, la refracción y la reflexión se producirán en la interfaz de dos medios.
(4) Ley de Refracción de la Luz:
A. La luz refractada, la luz incidente y la normal están en el mismo plano.
B. La luz refractada y la luz incidente están separadas a ambos lados de la línea normal.
C. El ángulo de refracción aumenta (disminuye) a medida que aumenta (disminuye) el ángulo de incidencia.
D. Cuando la luz ingresa al agua u otros medios transparentes de manera oblicua desde el aire, el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia (la luz refractada se desvía hacia la normal cuando la luz ingresa al aire de manera oblicua desde el agua u otros medios transparentes); medios, El ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia (la luz refractada se desvía de la normal).
E. Cuando la luz es perpendicular a la superficie del medio, la dirección de propagación permanece sin cambios.
⑤Reversibilidad del camino de la luz: En la refracción de la luz, el camino de la luz es reversible.
⑥Comprensión de la ley de refracción de la luz: La ley de refracción se divide en tres puntos: a. Tres líneas * * * superficie; dos líneas separadas; dividido en tres tipos Situación: a. Cuando la luz incidente entra en una interfaz vertical, el ángulo de refracción es igual al ángulo de incidencia, que es igual a 0 b. Cuando la luz incide oblicuamente desde el aire hacia un medio como el agua, la refracción. el ángulo es menor que el ángulo de incidencia; c. La luz entra oblicuamente desde un medio como el agua. En el aire, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia.
⑦Algunos términos físicos en la refracción de la luz:
Punto de incidencia (O): punto de contacto entre la luz incidente y el espejo.
Luz incidente (AO):
Luz refractada (OB):
Normal: (MN): Línea recta que pasa por el punto incidente y se perpendicular al espejo.
Ángulo de incidencia (I): Es el ángulo entre la luz incidente y la normal.
Ángulo de refracción (γ): el ángulo entre la luz refractada y la normal.
Interfaz (PQ):
⑧Refracción de la luz: la refracción hace que el agua de la piscina se vuelva "poco profunda", los palillos se "doblen" y los árboles en la orilla se vuelvan " alto" cuando lo ven personas en el agua. , Mirage, etc.
verbo (abreviatura de verbo) dispersión de la luz
① Dispersión: Newton usó un prisma para descomponer la luz solar en rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. A esto se le llama dispersión de la luz. (Como el arco iris después de la lluvia, la rejilla, el prisma)
②Los tres colores primarios de la luz: rojo, verde y azul se denominan los tres colores primarios de la luz. (Se pueden mezclar tres colores de luz en diferentes proporciones para producir varios colores de luz).
Los tres colores primarios de los pigmentos: rojo, amarillo y cian, se denominan los tres colores primarios de los pigmentos. (Se pueden mezclar tres colores en diferentes proporciones para producir varios colores).
(4) Principio de mezcla de luz de color: después de mezclar dos colores de luz, los ojos sienten otro color.
⑤El principio de mezcla de los pigmentos: el color mezclado de dos pigmentos es la luz de color que ambos pueden reflejar, y el resto de la luz de color es absorbida por estos dos pigmentos.
⑥Explicación de diferentes colores: cuando la luz incide sobre un objeto, parte de la luz es reflejada por el objeto y parte de la luz es absorbida por el objeto. Si el objeto es transparente, todavía pasa algo de luz a través del objeto. Diferentes objetos tienen diferente reflexión, absorción y transmisión de luz de diferentes colores, por lo que muestran diferentes colores.
⑦Color de los objetos: a. El color de los objetos transparentes está determinado por la luz de color que pasa, sea cual sea el color de la luz que pasa, qué color aparece. b. El color de un objeto opaco está determinado por el color de la luz que refleja, qué color se refleja y qué color aparece.
6. Luz invisible
①Espectro: Los prismas pueden descomponer la luz solar en luz roja, naranja, amarilla, verde, azul, índigo y violeta. Todos los colores de la luz dispuestos en este orden forman el espectro. (En realidad, "espectro visible")
②Luz y longitud de onda: el rango de longitud de onda de la luz visible es 390 ~ 770 nm (5 × 1014 ~ 7,5 × 10 14 hz) la longitud de onda es mayor que 770 nm (el rango de frecuencia es); 1012 ~ 5 ×10 14Hz) es infrarroja; las longitudes de onda inferiores a 390 nm (7,5×10 14 ~ 5×10 16Hz) son ultravioleta. Diferentes longitudes de onda de luz provocan visiones de diferentes colores en el ojo humano. 770 ~ 622 nm es rojo; 622 ~ 597 nm es naranja; 597 ~ 577 nm es amarillo; 577 ~ 492 nm es verde; 492 ~ 455 nm es índigo; Todo emite constantemente luz infrarroja.
(3) Rayo infrarrojo: En la parte del espectro distinta a la luz roja, también hay radiación energética, pero es invisible al ojo humano. Esta radiación se llama infrarroja.
④Características de los rayos infrarrojos:
A. Los rayos infrarrojos tienen un fuerte efecto térmico.
B. Los rayos infrarrojos tienen una capacidad relativamente fuerte para penetrar las nubes.
⑤Aplicaciones de los rayos infrarrojos: toma de fotografías infrarrojas para diagnóstico, dispositivos de visión nocturna por infrarrojos, controles remotos, tecnología de detección remota por infrarrojos, hornos de infrarrojo lejano, lámparas de calefacción de baños, tratamiento médico por infrarrojos, aplicaciones militares, etc.
⑥ Luz ultravioleta: Además de la luz violeta del espectro, también existe la luz invisible, llamada luz ultravioleta.
⑦Características de los rayos ultravioleta:
A.
B. Los rayos ultravioleta tienen fuertes efectos fisiológicos.
C. Los rayos ultravioleta tienen efectos fluorescentes.
⑧ Aplicación de rayos ultravioleta: los rayos ultravioleta pueden promover la síntesis de vitamina D en el cuerpo, matar microorganismos (esterilización con lámpara UV), hacer que las sustancias fluorescentes emitan fluorescencia y hacer que las películas fotográficas sean sensibles a los rayos ultravioleta, por lo que son anti- Se deben tomar medidas contra la falsificación.
9 razones por las que las luces antiniebla usan luz amarilla: la luz amarilla no se dispersa fácilmente por el aire. Los ojos humanos son más sensibles a la luz amarilla (semáforos amarillos, uniformes de patrulla, pequeños sombreros amarillos, cinturones amarillos, etc.). .).
Espero que esto ayude. Si tienes alguna duda, puedes preguntar~~~
¡Deseo que progreses en tus estudios y alcances el siguiente nivel! (*^__^*)