-
第一章
声现象
一、声音的产生和传播
1
、
声音是由物体的振动产生的，
振动停止，
发声停止。
人说话是靠声带振动发声的，
鸟发
声是靠气管和支气管交界处的鸣膜振动发声的，
蟋蟀是靠左右翅摩擦振动发声的。
2
、声音的传播需要介质。固体、液体、气
体都能传播声音，真空不能传播声音。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3
、声速：声音在每秒传播的距离叫声速。不同介质中的声音传播的速度
是不同的。
4
、声速的计算公式：<
/p>
v
?
s
，
15
℃声音在空气中的速度为
t
340m/s
。一般状态下声音在固体、液体、气体中传播的速度大小关系是
v
固
?
v
液
?
v
气
。
5
、回声：声音遇
到障碍物会反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫做回声。
6
、听到回声的条件：回声到达人耳时间比原声晚
0.1s
以上，人耳才能把回声跟原声区分开，听到回声至少离障碍物
17m
。
7
、回声的利用：利用回声可以测量发声体与障碍物之间的距离；利用声音的反射来增强原声。
8
、声音是以波的形式传播的。
二、我们怎样听到声音
1
、人耳听到声音的基本过程：空气作用于人耳引起鼓膜振动，经过听小骨
及其他组织转给大脑听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这
样人就能听到声音了。
2
、声音在传递给大脑的整个过程中，任
何部分发生障碍，人都会失去听觉。
3
、骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，我们把这种传导方式叫做骨传导。骨传导一般不
借助于鼓膜的振动，骨
传导的性能比空气传声的性能好。失聪后的作曲家贝多芬就是通过
咬住木棍的一端，将另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，他充分
利用了骨传导的方式
听到琴声。
4
、双耳效应：由于声源
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、步调也不同，这些差异就是人们判断声源方<
/p>
向的重要基础，这就是双耳效应。当用一只耳朵是时就无法准确判断声源的方位，双声道立
体声就是依据这个原理制成的。
5
、
两耳相距越大，耳朵感受的时间差越大，越容易辨别声源的方位。
三、声音的特性
< br>1
、声音的三个特性：音调、响度、音色。
（
1
）音调：声音的高低叫做音调。
频率：物体每秒振动的次数，频率的单位是赫兹，符号
Hz
，频率表示物体振动的快慢。
频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。
（
2
）响度：声音的强弱叫做响度，用分贝（
dB
）表示声音的强度。
振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫做振幅。振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
影响响度的因素：其一是振幅的大小、其二是与听者距离发声体的距
离有关，同一声源处发出的声音，离声源越远，响度越弱。
（
3
）音色：声音是由发声体本身的材料、结构等因素决定的，一
般每人都有自己的音色，但人的音色随着年龄、训练等因素的变化而变
化。
不同物体的发声尽管音调和响度相同，但是音色却不同。
不同声源发出同一音调的声音时，其基音相同，但是泛音不同，人们听到的音色也就不同。<
/p>
辨别声音主要靠区分音调和音色。
2
、音调和响度的区别：
（
1
）音调指声音的高低，是由频率决定的；响度
指声音的大小，是由振动的幅度和距离发声体远近来决定的。
（
2
）音调高的响度不一定大，响度大的音调不一定高。
3
、人的听觉频率为
20Hz
—
20000Hz
（
1
）次声波：频率低于
20Hz
的声音叫做次声波。
特点：传播距离远，无孔不
入等，主要发生于大型的自然灾害：地震、海啸、火山爆发、台风、核爆炸等。
页脚
（
2
）超声：频率高于
20000Hz
的声音叫做超声波。
特点：方向性好、穿透
能力强、易于获得较集中的声能等，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石等。
（
3
）动物的听觉围通常与人不一样，比如狗
的听觉围就比人的听觉围大，猫、蝙蝠、海豚的听觉上限都比人类高。大象的语言对人类来
说就是次声波。
4
、人能听到声音
的条件：必须要有发声体、介质、良好的听觉器官、足够的响度和一定的频率围。
四、噪声的危害和控制
1
、噪声的含义：
< br>（
1
）从物理角度讲：噪声就是发声体做无规则振动时发
出的声音；
（
2
）从环境保护角度讲：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。
（
3
）乐音
：从物理学的角度来看，就是发声体做有规律振动时发出的声音。
2
、噪声的等级和危害：人们以分贝为单位表示声音的强弱。大于
< br>50dB
，会影响休息和睡眠；大于
70dB
，会影响学习和工作；大于
90dB
，
会破坏听力。
为了保护听力，
声音不能超过
90dB
；
为了保证学习和工作，
声音不能超过
70dB
；
为了保证休息和睡眠，
声音不能超过
50dB
< br>。
3
、控制噪声的途径：在声
源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。
五、声的利用
1
、超声波及其利用
（
1
）特点：能量大、沿着直线传播。
（
2
）利用：超声波的频率
高，因而能量很大，可用用于除掉人体的结石，清洗钟表等精细的机械；超声波的波长短，基本上是沿着直线
传播的，如声呐的应用，医学上的“
B
超”
等。注意雷达利用的是电磁波，而不是超声波。
2
、声的利用：
（
1
）利用声来传递信息。当声音在传播过程中遇到障碍物
时，声音就会被反射回来形成回声，根据声音返回的时间，可以判断障碍物的
位置。现在
人们用来探测海底的“声呐”装置，医学上的“
B
超”等，都是
利用了回声的原理。
（
2
）利用声波传递能量。声音以波的形式向外传播，即物体振动的能量可以通过介质以声波的形式传递 出去。如声波可以用来清洗钟表
等精密机械；外科医生可以利用超声波振动除去人体的结
石等。
页脚
第二章
光现象
一、光的传播
1
、光源：能够发光的物体叫做光源。
（
1
）光源的分类：可分为热光源和冷
光源，天然光源和人造光源，生物光源和非生物光源。
（
2
）太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源，有些物体本身不发光
，但由于它们能反射太或其它光源射出的光，好像它们也在发光一
样，不要被误认为是光
源，如月亮和所有行星，它们并不是物理学所指的光源。
2<
/p>
、光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播。
例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日
食、月食、小孔成像。
3
、光的传播速度
< br>（
1
）光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同
，光在真空中的传播速度最大
,
真空或空气中的光速取为
c
?
3
.
0
?
10
8
m
/
s
。光
在水中的速度约为真空中的
3/4
；光在玻璃中的速度
约为真空中的
2/3
。
4
、光年（距离单位）：光在
1
年传播的距离。
1
光年
?
9
.
46
?
10
m
。
5
、光线：用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光
线。光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理
想模型。
6
、光速与声速的比较：
（
1
）声音在固体传播传播的最快，液体中
次之，空气中传播的最慢，真空中不能传声；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、
< br>固体中传播的更慢。
（
2
）光速比声速快很多。如：打雷时，闪电和雷声同时发生，但总是先看到闪电后听到雷声。<
/p>
二、光的反射
1
、光的反射及反射定律
（
1
）光的反射：是指光从一种介质斜射到另一种
介质表面时，有部分光返回原介质中传播的现象。我们能看到物体就是因为物体反射的
光
进入了我们的眼睛。
（
2
）光的反射定律：光的反射所遵循的规律称为光的反射定律。
①反射光线和入射光线、法线在同一平面；
②反射光线和入射光线分居法线两侧；
③反射角等于入射角。
入射点：入射光线与镜面的交点。
法
线：从光的入射点
O
所作的垂直于镜面的线
ON
叫做法线。
入射角：入射光
线与法线的夹角叫做入射角，用符号
i
表示。
< br>
反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号
?
表示。
注意：①对应于一条入射光线，只有一条反射光线；
②反射光线的位置是随入射光线的改变而改变的，
即入射光线是“因”，反射光线是“果”，所以叙述反射定律时不能说成“入
射角等于反
射角”。
2
、反射现象中光路是可逆
的：光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。
3
、利用光的反射定律来画一般的光路图：
（
1
）确定（反
）入射光；
（
2
）根据法线与反射面垂直，作出法线，用虚线表示；
（<
/p>
3
）根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线。
4
、反射类型：
<
/p>
（
1
）漫反射：反射面凸凹不平，使得平
行光线入射后反射光线不再平行，而是射向各个方向。
（
2
）镜面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光线反射后光线仍然
平行。
页脚
入
射
光
法线
反
射
光
镜面
15
（
3
）镜面
反射和漫反射的相同点与不同点：
< br>相同点：镜面反射和漫反射都是反射现象，每一条光线反射时，都遵守光的反射定律。
不同点：镜面反射的反射面是表面光滑的平面，
平行光束反射后仍为平行光束；而漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光束反射后
射向各
个方向。
（
4
）利用镜面反射可以改变光路，例如用平面镜反射日光照亮地道；利用漫反射可以从不同方向看到本身不发光的
物体，例如用粗糙的
白布做幕布放映电影。
例子：日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由
于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体，教室里的黑板用毛玻璃、电影
幕布用粗布，
都是为了使各个方向的人都能看到。而黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为发生了镜面反射，使有些方向
没有反
射光线，从而看不见了。
（<
/p>
5
）光的反射现象例子：水中的倒影、平面镜成像、潜望镜、凸面
镜、凹面镜、能看见不发光的物体。
三、平面镜成像
１、平面镜成像的特点：
（
1
）像和物体到镜面的距离相等；
（
2
）像与物体的大小相等；
（
3
）平面镜成正立、等大的虚
像；
（
4
）
像和物的连线与镜面垂直。
2
、平面镜中像的形成
平面镜所成像是物体发出（或反射出）的光线入射到镜
面，发生反射，由反射光的延长线在镜后相交而形成的。如图
2
所示，光源
S
在平面镜后的像并不是实际光线会聚而成的，是由
反射光线的反向延长线会聚而成，这样的像就叫虚像。如果用光屏放在平面镜后的
S'<
/p>
处，是接收不到这个像的。
3
、水中倒影的形成：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像，对事物的每一点来说，它在水中
所成的像点都是“等距”；树木和房
屋上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，所成
的像也距水面越近。无数点组成的像从水面上看就成了倒影了。
4
、平面镜的应用
（
1
）成像；
（
2
）改变光路（光的传播方向），如
潜望镜就是利用两块互相平行的平面镜可以从水下观察水面上的船只。
5
、虚像和实像
虚像：非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像。
实像：实际光线会聚而成的像叫实像。
在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点
是都能被人眼观察到，即都有光线射入人眼。它们的不同点是：实像可以成
在光屏上，如
小孔成像，照像机成像、幻灯机成像均是实像；而平面镜成像，放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成
，而虚
像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚，形成虚像。
6
、会用垂直等距和光路图两种方法找物体的像。
最关键是光路图法。
7
、画图中的实线和虚线：
(1)
实际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向；
(2)
反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不
加箭头；
(3)
实像用实线画，虚像
用虚线画，都要加箭头表示像的正倒；
(4)
法线等辅助线要用虚线画。
8
、凸面镜和凹面镜
（
1
）用球面的外表面作为反射面的叫做凸面镜，用球
面的表面作为反射面的叫做凹面镜。
（
2
）凸面镜对光有发散作用，凹面镜对光有汇聚作用。
（
3
）凸面镜和凹面镜都遵循光的反射定律
。
（
4
）凸
面镜成缩小的像，能扩大视野围。
四
、
光的折射
1
、光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发
生偏折，这种现象就做光的折射。
页脚
光在同种介质中传播，当介质不均
匀时，光的传播方向也会发生偏折。
2
、折射角：折射光线与法线之间的夹角。
3
、折射定律：
①折射光线、入射光线和法线在同一平面；
②折射光线和入射光线分居在法线两侧；
③折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小；
④在折射中光路也是可逆的。
4
、光的折射，在这个定义中，我们要注意以下几点：
①光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则
光只会被反射。
②在两种介
质的交界面上，光一定会发生反射，若介质透明，则还能发生折射。
③光的传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂
直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”
。
5
、光的折射规律：
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法
线偏折，入射角大于折射角；
②光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；
③光垂直界面射入时，传播方向不改变；
④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池
水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老
花镜、斜插在
水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
6
、
（了解）若光是由较密的介
质射入较疏的介质时呢？根据光路可逆的可逆性。作图如
6-3
①由疏到密
②由密到疏
③光路可逆
图
6
—
3
在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容
易出错的问题。可以不去记它，而记为“疏大密小”
，即指在较疏的介质中，
光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。
7
、光的折射现象和应用
（
1
）生活中很多现象都与折射有关：水中鱼的位
置看起来比实际的高一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；透过厚玻璃看
钢
笔，笔杆好像错位了；从水下看岸上的物体，好像变高了。
（
2
）人们利用光的折射制成了三棱镜、还制成各种透镜来成像。
五、光的色散
1
、光的色散：太经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带，这 种现象叫做光的色散。三
棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。该实验证明了：白
光不是单一色光，而是由许多种色光混合而成的。
2
、色光的混合和颜料的混合
（
1
）色光的三原色：红、绿、蓝。等比例混
合后为白色；颜料的三原色：红、黄、蓝，等比例混合后为黑色。
（
2
）没有黑光的存在，白颜料也不能由其他颜料调配出来
。
3
、物体的颜色
（
1
）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
（
2
）不透明体的颜
色是由它反射的色光决定的。
（
3<
/p>
）白色的不透明体反射各种色光。黑色的不透明体吸收各种色光。
4
、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的？
太由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色
组成。如果射入人眼的光少了几种，我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种
页脚
光混合而成的颜色。
地球的大气层厚达几十千米，大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子，穿过大气层
时，黄、绿、蓝、靛、紫等单色光
在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开，而红
色、橙色光则不容易散射掉。太阳升起或落下时，太斜射入大气层后再斜射到地
面，太中
的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了，所以看上去太是红色的了。
六、看不见的光
1
、光谱
太通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这七种颜色按这个
顺序排列起来就是光谱。
2
、红外线
（
1
）红外线位于红光之外，人眼看不到。
（
2
）红外线的功能
①一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。物体
辐射红外线的同时，也在吸收红外线；
②红外线的主要特性——热作用强；
③红外线穿透云雾的能力较强；
④红
外线具有可见光一样的特征，沿着直线传播，被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。
3
、紫外线
（
1
）紫外线在光谱位于紫光之外，人眼看不
见。
（
2
）
紫外线的功能
①紫外线的主要特征是化学作用强；
②紫外线的生理作用强，能杀菌、促进人体合成维生素
D
、照射
过量的紫外线对人体有害；
③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪，鉴别古画等。
<
/p>
（
3
）紫外线的来源
①炽热物体发出的光中都有紫外线；
< br>②地球上的天然紫外线来自于太，大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。
4
、光的散射
（
1
）光是一种波，不同颜色的光的波长不同。<
/p>
（
2
）大气对
光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。
页脚
第三章
凸透镜成像规律
一、透镜
1
、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。
2
、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。
3
、焦点和焦距
（
1
）主光轴：透镜两个球面球心的连线。
（
2
）光心：通常位于透镜
的中心。
（
3
）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点。
（
4
）焦距：焦点到光心的
距离，用
f
表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透
镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
4
、透镜对光的作用
（
1
）凸透镜的作用：对光线有会聚作用，所以也叫会
聚透镜。
凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线
就会聚在主光轴上的一点。这一点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦
距。
（
2
）凹透镜的作用：对光线有发散作用。
凹透镜的
焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主
光轴的
光线。
5
、粗略测量凸透镜的焦距
使凸透镜正对太，下面放一白纸，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纸上光斑
的距离就是凸透镜的焦距。
6
、凸透镜使光会聚的原因
页脚
凸透镜
可设想为底面朝透镜中央的许多棱镜的集合，根据光的折射规律，通过透镜的光线经棱镜折射后偏向底面，所以经
过透镜的
光线折射后偏向中央，使光线会聚。
二、生活中的透镜
1
、照相机
（
1
）物体在照相机胶卷上成的是一个倒立、缩小的实像。
（
2
）照相机的
原理：物体到凸透镜的距离大于
2
倍焦距时，能成倒立缩小的实
像。
（
3
）
照相机的结构：
①胶片：感光显影后变为照相底片。
②调焦环：调节镜头到胶片的距离
(
但上面数字表示景到镜头的
距离。
③光圈：控制镜头的进光量。
④快门：控制曝光时间。
2
、投影仪
（
1
）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向。
（
2
）幻灯机的作用是
：物体到凸透镜的距离在焦距和
2
倍焦距之间时，成放大、倒立
的实像。
投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透
镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。
3
、放大镜
（
1
）放大镜所成的像是正立、放大的虚像。
< br>
（
2
）放大镜的原理：放大镜
的原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大、正立的虚像。
4
、实像和虚像
（
1
）实像是实际光线会聚的，能用光屏接收，都是倒立的
。
（
2
）虚
像是光的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，都是正立的。
三、探究凸透镜成像的规律
1
、基本概念
（
1
）物距：物体到透镜光心的距离，用
u
表示。
（
2
）像距：像到光心的距离，用
v
表示。
（
3
）焦距：焦点到光心的距离，用
f
表示。
2
、实验研究方案
（
1
）按照教材演示实验，将物距分别设置为大于、
等于
2
倍焦距的情形，分别测出像距的大小；再将物距分别设置
为一倍焦距和二倍焦
距之间、等于一倍焦距、小于一倍焦距的情形，分别测出像距大小，
分析数据、归纳总结。
3
、实验结论
u
--
物距、
v
--
像距、
f
--
焦距
物体位置
像的位置
像、物异侧
f
?
v
?
2
f
像、物异侧
v
?
2
f
像、物同侧
像的大小
缩小
放大
放大
像的性质
倒立、实像
倒立、实像
正立、虚像
应用举例
照像机
幻灯机、投影仪
放大镜
u
?
2
f
f
?
u
?
2
f
u
?
f
（
1
）口诀法
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
物体在
f
以外时，物近像远像变大，物体在
f
以时，物近像近像变小。
4<
/p>
、照相机、幻灯机、放大镜成像变化时的调节方法
（
1
）要使照相机成的像变大，物体靠近透镜，伸长
暗箱；
（
2
）要使幻灯机成的像变大，幻灯片靠近透镜镜头，幻灯机到屏幕距离增大；
（
3
）要使放大镜成的像变大，放大镜应距离物体
远一些。
页脚
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：新课标高中物理选修3-2导学案
下一篇：北京课改版八年级物理上册知识点