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第一章
声现象
一、声音的产生与传播：
1
、声音是由物体的振动产生的。
举例：人靠声振带动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声，
风声是空气振
动发声，管制乐器靠里面的空气柱振动发声，弦乐器靠弦振动发声，鼓靠鼓
面振动
发声，钟靠钟振动发声等。
2
、振动停止，发声停止；但声音并没立即消失。
解释：因为原来发出的声音仍在继续传播，发声
的物体一定振动，有振动不
一定能听见声音。
3
、发声体可以是固体、液体和气体。
4
、声音的振动可记录下来，并且可
重新还原（唱片的制作、播放）
5
、声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；一般情况下，
声音在固体中传得最快，气体中最慢；
6
、真空不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈；
7
、声音以声波的形式传播；
8
、声速：物体在每秒内传播的距离
叫声速，单位是
m/s
；声速的大小跟介质
的种类和温度有关；声速的计算公式是
v=s/t
；声音在
15℃的空气中的速度为
340m/s
；
9
、回
声：听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在
0.1s
以
上（教室
里听不见老师说话的回声，狭小房间声音变大是因为原声与回声叠加重合，听见
回
声的最小距离为
17m
）；回声的利用：测量距离（车到山的距离，海的深度，冰川
到船的距离）；
二、我们怎样听到声音：
1
、人耳的构成：人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组
成；
2
、
听到声音正常传播途径：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小
骨及其他组织传
给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音
.
3
、耳聋的分类：鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋；听觉
神经处出障碍
是神经性耳聋。
4
、骨传导：靠头骨、颌骨传给听觉神经，再传给大脑形成听觉。例
子：贝多
芬耳聋后听音乐、我们说话时自己听见的自己的声音。（注：骨传导的性能比空
气
传声的性能好。）
5
、双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，因而声音传到两只耳朵的时
刻、强弱及步调也不同。应用：判断声源方位的现象。（我们听见立体声就属于双
耳效应的应用）
三、声音的三个特征
1
、音调：人感觉到的声音的高低。音调跟发声体振动频率有关，频率越高音
调越高；频率越低音调越低。（物体在
1s
振动的次数叫频率，物体振动越快
频
率越高。频率单位次
/
秒又记作
H
z
）
2<
/p>
、超声波和次声波：人耳感受声音频率有一个范围：
20Hz
～
20000Hz
，高于
< br>20000Hz
叫超声波；低于
20Hz
叫次声波；应用：次声波有大象靠次声波交流、地
震、火山爆发、台风、海啸产
生次声波；超声波有猫狗等动物听觉、
B
超等。
3
、响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远
近有关。（物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。）振幅越大响度越
大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。
<
/p>
4
、音色：由物体本身决定。应用：人们根据音色能够辨别乐器或
区分人、可
以看西瓜熟没、瓷碗的好坏等。
四、噪声的危害和控制
1
、当代社会的四大污染：噪声污染
、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
< br>2
、物理学角度，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环
境保护的角度，噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听
的声音起干扰作用的声音。
< br>3
、人们用分贝（
dB
）来划分
声音等级：听觉下限
0dB
；为保护听力应控制噪
声不超过
90dB
；为保证工作学习，应控制噪声不
超过
70dB
；为保证休息和睡眠应
控
制噪声不超过
50dB
。
4
、减弱噪声的方法：在声源处减弱
、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
五、声音的利用
< br>1
、传递信息（医生查病时的“闻”，打
B
超；敲铁轨听声音；超声波基本沿
直线传播用来回声定位制作声纳等等）
2
、传递能量
（飞机场旁边的玻璃被震碎；雪山中不能高声说话；一音叉振
动，未接触的音叉振动发声
；超声波的能量大频率高可用来打结石、清洗钟表等精
密仪器）
第二章
光现象
一、光的传播：
1
、光源：本身能够发光的物体。
分类：人造光源（如电灯、点燃的火把、油灯、燃烧的蜡烛等
）自然光源
（太阳、水母、萤火虫、恒星）
说明：光源指的是自身能发光的物体，不包括反射光的情况。
如月亮是靠反
射太阳的光、自行车的尾灯、公路上的交通标志牌及放电影时的银幕的光等
。
2
、光
在同一种均匀介质中沿直线传播。
说明：如果介质不均匀，即使在同一种介质中，光的传播路线也会发生弯
曲。如地球周围
的大气层是不均匀的，海拔越高，空气越稀薄，太阳光进入大气层
后，传播方向就会发生
弯曲，早晨当太阳还在地平线以下时，我们就看见它了。
<
/p>
3
、光线：光线并不是真实存在的，而是为形象、直观的表示光的
传播路线和
方向，方便研究光学现象而假设虚构的，是一种理想化的物理模型。
4
、常见关于光直
线传播的现象：①激光准直②影子的形成：光在传播过程
中，遇到不透明的物体，在物体
的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成：
当地球
在中间时可形成月食。④小孔成像：成倒立的实像，其像的形状与孔的形
状无关。
5
< br>、光速：光是宇宙中最快的使者，在真空中的速度
C=3×108m/s=3×1
05km/s。
说明：光在其它介
质中的传播速度比在真空中的速度小，在水中的速度约为
真空中光速的
< br>3/4
，在玻璃中速度为真空中速度的
2/3
。
规律总结：光能在真空中传播，而声音不能在真空中传播。
二、光的反射定律：
1
、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质
的现象叫光的反射。
2
、概念：入射点（入射光线与反射面的交点）、入射光线（射向反射面的光
线）、反射光线（从反射面反射出去的光线）、法线（经过入射点所做的反射面的
垂线）、入射角（入射光线与法线的夹角）、反射角（反射光线与法线的夹角）、
3
、光的反射定律：反
射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入
射光线分居于法线的两侧，反射角
等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。
拓展：
A
．当入射光线垂直射向平面镜时，反射光线
沿原路返回，反射光线、
入射光线与法线重合，即三线合一。此时，入射角、反射角均为
0
度。
B
．光
路可
逆原理
误区警示：反射角和入射角的逻辑关系：因为先有入射光线，然后才有反射
光线；所以
，在光的反射定律中，我们不能说入射角等于反射角，只能说反射角等
于入射角。
三、平面镜成像
1
、平面镜成像特点：①物体在平面
镜里所成的像是虚像。②像、物到镜面的
距离相等。③像、物大小相等。④像、物的连线
与镜面垂直。
2
、平面镜成像原理：光的反射定理。
3
、实像和虚像：实像：实际光线会
聚点所成的像。虚像：反射光线反向延长
线的会聚点所成的像。
4
、平面镜成像的作图问题一般分为两类：①已知平面镜、物体和像的三者中
< br>的两者的位置关系，求剩余一项的位置。此种类型的问题，我们可以根据平面镜成
像的特点来作图
②求可见范围，此
种类型问题，我们可以利用光的反射规律和平面镜成像的
特点来作图。
< br>
规律总结：作图的方法有两种：光的反射定律和平面
镜成像规律，具体用哪
种方法，要根据题目的要求。根据平面镜成像规律作图，先要确定
像的位置；根据
光的反射定律作图，先要画出法线。
5
、分类：
⑴
镜面反射：定义（射到物面上的平行光反射后仍然平行）
条件：反射面
平滑。
应
用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了
镜面反射
⑵
漫反射：定义（射到物面上的平行光反射后向着不同的方向
，每条光
线遵守光的反射定律。）
条件：反射面凹凸不平。
应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物
体上发生漫反
射的缘故。
四、光的折射现象
1
、定义：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，在两种物质的分界面<
/p>
上，光线的传播方向一般会发生改变，一部分光线返回原来的介质，发生反射现
象，另一部分进入另一种介质中发生折射现象
。因此光的折射现象就是光从一种介
质斜射入另一介质时，传播方向一般会发生变化的现
象。
2
、
光的折射定律：折射光线，入射光线和法线在同一平面内。折射光线和入
射光线分居与法
线两侧。光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，
属于近法线折射。
①光从水中或其他介质斜射入空气中时
，折射角大于入射角，属于远法线折
射。②光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射
角
=
入射角
=
0
度。③在折射
时光路是可逆的。
3
、应用：从空气看水中的物体，或
从水中看空气中的物体看到的是物体的虚
像，看到的位置比实际位置
高
海市蜃楼
4
光的折射定律与光的反射定律的异同：
1
介质方面
不同
点
2
角度方面
光的反射定律
光的折射定律
反射学线和入射光线在
折射光线和入射光线在不同介质中（或
同种介质中
反射角始终等于对应的
入射角
同种不均匀介质中）
折射角与对应的入射角一般不相等
1
三线共面
反射光线、折射光线与对应的入射光线、法线在同一平面内
相同
2
点
3
两角关系
反射角和折射角都随对应的入射角的变化而变化
4
可逆性
光的反射光路和折射光路都是可逆的
分居于法
线两侧
反射光线、折射光线都与对应的入射光线分别位于法线两测
误区警示：因为先有入射光线、入
射角决定折射光线、折射角，所以在叙述
折射规律时，应注意两者的因果关系，先说折射
光线（折射角），后说入射光线
（入射角），折射角的大小随入射角的大小改变而改变。
五、光的色散
1
、光的色散现象：当一束太阳光通过三棱镜时，分解成七种色光的现象。说
明：①白光不是单色光，而是由各种色光组成的复色光②不同的单色光偏折的程度
不同，红光最小，紫光最大。
2
、物体的颜色：
①透明物体的颜色由通过它的色光决定。
在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏
上的其它颜色
的光消失，只能留下红色，说明其它色光都被红玻璃吸收了，只能让经光通
过。如
果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。
②不透明物体的颜色由它反射的色光决定。在光的色散实验中
，如果把一张
红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮
的，其
他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方
是暗的。
规律总结：如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会
反射所有色光
，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。
六、看不见的光
1
、红外线
①定义：在光谱的红光以外的部分叫做红外线
②特性：
A
．
热作用
强。一切物体都在不断的发射红外线，物体的温度越高，辐射出
的红外线越多，物体在辐
射红外线的同时，也在不断的吸收红外线。
B
．
穿透能力强：可穿透云雾。
③作用：加热物品、红外遥感技术、遥控装置
2
、紫外线
①定义：光谱中紫外光以外的部分叫紫外线
②特性
A
．
化学作用强：能使相机底片感光，能促进人体内维生素的吸收
B
．
生理作用强：能杀死微生物，可用来杀菌、荧光作用强：能使荧光物质
发光，可用来验钞，进行防伪等。
第三章
透镜及其应用
一、透镜的基本概念及性质：
1
、常见的透镜
2
、透镜的基本概念
主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：（
O
）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。
焦点（
F
）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点
叫焦点。
焦距（
f
）：焦点到凸透镜光心的距离。
名称
凸透镜
凹透镜
1
、透镜的一些基本规律
⑴u＝
f
是
成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
⑵u＝
2f
是像放大和缩小的分界点<
/p>
⑶当像距大于物距时成放大的实像（
或虚像），当像距小于物距时成倒立缩
小的实像。
2
、凸透镜成像规律
像的性质
物距
倒、正
u>2f
u=2f
（ <
br>（ <
br>2
F
u=f
倒立
倒立
倒立
不能成像
放、缩
缩小
等大
放大
虚、实
实像
实像
实像
f
V=2f
v>2f
照相机、摄影机
幻灯机、投影仪
像距
应用
又名
会聚透镜
发散透镜
实物
形状
光学
符号
性质
对光线有会聚作用
对光线有发散作用
二、凸透镜成像规律
u
正立
放大
虚象
|v|>u
放大镜
3
、凸透镜成像规律的应用
（
1
）照相机：
①镜头是凸透镜㈩
②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩
小的实像；
③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷
（
2
）投影仪：
①投影仪的镜头是凸透镜；
②投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；
③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，
成的是倒立、
放大的实像；
④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕
（
3
）放大镜：
①放大镜是凸透镜；
②放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、
正立的虚像；
③要让物体更大，应该让放大镜远离物体；
4
、、凸透镜成像动态分析
（
1
）像距
与物距的关系：
§成实像时：
物距与像距移动方向相同（物距变大，像距变小；物距变小，
像距变大）。
像的大小变化与像距的变化情况成正比（像距变小，像也变小；像距变大，
像也变
大）
§成虚像时：
三、有关透镜的一些问题
1
、透镜光学作图
（
1
）、过
光心的光线经透镜后传播方向不改变；
2
）、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹
透镜后向外发散，
但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光
有发散作
用）；
3
）、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴
；射向异侧焦点的光
线经凹透镜后平行于主光轴。
2
、粗略测量凸透镜焦距的方法：
使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透
镜的主光
轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮
为
止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
3
、辨别凸透镜和凹透镜的方法：
<
/p>
（
1
）、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的
是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；
（
）、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透