光學(xué)(optics)是物理學(xué)的重要分支學(xué)科。也是與光學(xué)工程技術(shù)相關(guān)的學(xué)科。狹義來說，光學(xué)是關(guān)于光和視見的科學(xué)，optics詞早期只用于跟眼睛和視見相聯(lián)系的事物。今天小編給大家?guī)砀咧形锢碇械囊恍┕鈱W(xué)知識點(diǎn)總結(jié)歸納。

　　考點(diǎn)一：光的直線傳播和光的反射

　　光的折射定律、折射率

　　全反射、光導(dǎo)纖維

　　實(shí)驗(yàn)：測量玻璃的折射率

　　【知識點(diǎn)】

　　光的直線傳播.光的反射

　　一、光源

　　1.定義：能夠自行發(fā)光的物體.

　　2.特點(diǎn)：光源具有能量且能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為光能，光在介質(zhì)中傳播就是能量的傳播。

　　二、光的直線傳播

　　1.光在同一均勻透明的介質(zhì)中沿直線傳播，各種頻率的光在真空中傳播速度：

　　C=3×108m/s;各種頻率的光在介質(zhì)中的傳播速度均小于在真空中的傳播速度，即v

　　2.本影和半影

　　(l)影：影是自光源發(fā)出并與投影物體表面相切的光線在背光面的后方圍成的區(qū)域.

　　(2)本影：發(fā)光面較小的光源在投影物體后形成的光線完全不能到達(dá)的區(qū)域.

　　(3)半影：發(fā)光面較大的光源在投影物體后形成的只有部分光線照射的區(qū)域.

　　(4)日食和月食：人位于月球的本影內(nèi)能看到日全食，位于月球的半影內(nèi)能看到日偏食，位于月球本影的延伸區(qū)域(即“偽本影”)能看到日環(huán)食.當(dāng)?shù)厍虻谋居安糠只蛉繉⒃虑蚍垂饷嬲谧?，便分別能看到月偏食和月全食.

　　3.用眼睛看實(shí)際物體和像

　　用眼睛看物或像的本質(zhì)是凸透鏡成像原理：角膜、水樣液、晶狀體和玻璃體共同作用的結(jié)果相當(dāng)于一只凸透鏡。發(fā)散光束或平行光束經(jīng)這只凸透鏡作用后，在視網(wǎng)膜上會(huì)聚于一點(diǎn)，引起感光細(xì)胞的感覺，通過視神經(jīng)傳給大腦，產(chǎn)生視覺。

　　三、光的反射

　　1.反射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的界面上再返回原介質(zhì)的現(xiàn)象.

　　2.反射定律：反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，且反射光線和人射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角.

　　3.分類：光滑平面上的反射現(xiàn)象叫做鏡面反射。發(fā)生在粗糙平面上的反射現(xiàn)象叫做漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律.

　　4.光路可逆原理：所有幾何光學(xué)中的光現(xiàn)象，光路都是可逆的.

　　四、平面鏡的作用和成像特點(diǎn)

　　(1)作用：只改變光束的傳播方向，不改變光束的聚散性質(zhì).

　　(2)成像特點(diǎn)：正立等大的虛像，物和像關(guān)于鏡面對稱.

　　(3)像與物方位關(guān)系:上下不顛倒,左右要交換

　　光的折射、全反射

　　一、光的折射

　　1.折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象.

　　2.折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線異側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.

　　3.在折射現(xiàn)象中光路是可逆的.

　　二、折射率

　　1.定義：光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率.注意：指光從真空射入介質(zhì).

　　2.公式為

　　注：折射率總大于1

　　3.各種色光性質(zhì)比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質(zhì)中(除真空外)v最大，λ

　　最大，從同種介質(zhì)射向真空時(shí)全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最小(注意區(qū)分偏折角和折射角)。

　　4.兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì).

　　三、全反射

　　1.全反射現(xiàn)象：光照射到兩種介質(zhì)界面上時(shí)，光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象.

　　2.全反射條件：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角.

　　3.臨界角公式：光線從某種介質(zhì)射向真空(或空氣)時(shí)的臨界角為arcsin(1/n)，

　　測量玻璃的折射率

　　【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

　　1、理解用插針法測定玻璃折射率的原理

　　2、學(xué)會(huì)測量玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)方法

　　【實(shí)驗(yàn)原理】用插針法確定光路，找到跟入射光線相對應(yīng)的折射光線，用量角器測出入射角和折射角，根據(jù)折射定律，計(jì)算出玻璃的折射率。

　　【實(shí)驗(yàn)儀器和器材】

　　玻璃磚，直尺，大頭針(四枚)，量角器，圖板(四枚)，圖釘，白紙，鉛筆，木板。

　　【實(shí)驗(yàn)步驟】

　　1、把白紙用圖釘釘在木板上

　　2、在白紙上畫一條直線aa，作為界面，畫一條直線AO作為入射光線，并過O點(diǎn)畫出界面aa，的法線NN,

　　3、將長方形的玻璃磚放在白紙上，使一邊與aa,對齊，并畫出玻璃磚的另一邊。

　　4、在AO直線上豎直插上兩枚大頭針P1，P2

　　5、在玻璃磚另側(cè)豎直插上大頭針P3，使得其能擋住P1和P2的像

　　6、同時(shí)在該側(cè)豎直大頭針P4,使其能擋住P1,P2,P3的像

　　7、記下P3，P4的位置，移去玻璃磚和大頭針，過P3、P4作直線O,B與bb，交于O，則OO為玻璃磚的折射光線，入射角為，折射角為

　　8、用量角器量出入射角和折射角的角度

　　9、用三角函數(shù)求出入射角和折射角的正弦值，記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中

　　10、用上面的方法分別求出入射角為30、45、60度的折射角，

　　11、計(jì)算不同入射角時(shí)的折射率，看它們是否接近一個(gè)常數(shù)，求出幾次試驗(yàn)中的平均值，即為玻璃磚的折射率。

　　【注意事項(xiàng)】

　　1、玻璃要厚，只能接觸玻璃的毛面和棱，嚴(yán)禁用玻璃當(dāng)尺子用

　　2、入射角應(yīng)在30度到60度之間

　　3、要豎直插到白紙上，且玻璃磚每一側(cè)兩枚大頭針的距離應(yīng)該大一些，以減少確定光路方向時(shí)造成的誤差

　　4、玻璃磚的折射面要畫準(zhǔn)

　　5、由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)，

　　【誤差分析】

　　主要來源：

　　1、確定入射光線、出射光線時(shí)的誤差，兩枚大頭針的距離宜大點(diǎn)。

　　2、測量入射角與折射角的誤差。不宜過大和過小