1、電流

(1)概念：電荷的定向移動形成電流。

(2)產(chǎn)生電流的條件

①內(nèi)因：要有能夠自由移動的電荷──自由電荷。

②外因：導(dǎo)體兩端存在電壓──在導(dǎo)體內(nèi)建立電場。

干電池、蓄電池、發(fā)電機等都是電源，它們的作用是提供并保持導(dǎo)體的兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流。

(3)電流的方向：正電荷的定向移動方向為電流方向。

總結(jié)：在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。在電解質(zhì)溶液中，電流的方向與正離子定向移動的方向相同，與負(fù)離子定向移動的方向相反。

(4)電流

①定義：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。

②公式：I＝　 　(量度式)

③單位：在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A。

電流的常用單位還有毫安(mA)和微安(μA)，它們之間的關(guān)系是：

1 mA＝10^－3A

1μA＝10^－6A

④測量儀器

在實際中，測量電流的儀器是電流表。

(5)直流與恒定電流

①直流：方向不隨時間而改變的電流叫做直流。

②恒定電流：方向和強弱都不隨時間而改變的電流叫做恒定電流。

例題：關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是(　　　 )

A.金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向

B.在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離子，電流方向不能確定

C.不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向

D.電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負(fù)電荷定向移動的方向相同.

解析：正確選項為C。

電流是有方向的，電流的方向是人為規(guī)定的.物理上規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，則負(fù)電荷定向移動的方向一定與電流的方向相反.

例題：某電解質(zhì)溶液，如果在1 s內(nèi)共有5.0×10¹⁸個二價正離子和1.0×10¹⁹個一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過電解質(zhì)溶液的電流強度是多大？

解析：設(shè)在t＝1 s內(nèi)，通過某橫截面的二價正離子數(shù)為n₁，一價離子數(shù)為n₂，元電荷的電荷量為e，則t時間內(nèi)通過該橫截面的電荷量為q＝(2n₁+_N2)e，所以電流為

I＝＝3.2 A。

例題：氫原子的核外只有一個電子，設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運動.已知電子的電荷量為e，運動速率為v，求電子繞核運動的等效電流多大？

解析：取電子運動軌道上任一截面，在電子運動一周的時間T內(nèi)，通過這個截面的電量q＝e，由圓周運動的知識有：T＝

根據(jù)電流的定義式得：I＝＝

例題：來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10^-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n₁和n₂，則n₁∶n₂=_______。

解：按定義，

　　 由于各處電流相同，設(shè)這段長度為l，其中的質(zhì)子數(shù)為n個，

則由。而

(四)、透鏡：

　　　 ⑴透鏡：是利用光的折射控制光路和成像的光學(xué)器材�！　　　　　　�

　　　 ①透鏡：是兩個表面分別為球面(或一面為球面，另一面為平面)的透明體。

　　　 凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡。

　　　 凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡。

　　　 ②透鏡的光心、主軸、焦點和焦距的概念(略)。

　　　 ③本節(jié)研究的內(nèi)容適用薄透鏡、近軸光線。

　　　 ⑵透鏡對光線的作用

　　　 凸透鏡：對光線有會聚作用。

　　　 凹透鏡：對光線有發(fā)散作用。

　　　

　　　 注意理解：

　　　 ①透鏡對光線的作用，是通過兩次折射來實現(xiàn)的。

　　　 ②從凸透鏡射出的光線不一定是會聚光束。

　　　 　 從凹透鏡射出的光線也不一定是發(fā)散光束。

　　　 ⑶透鏡成像規(guī)律：

　　　 ①規(guī)律：

透鏡	物的位置	像的位置	像的性質(zhì)	像的下倒	像的大小
		異側(cè)	實像點
凸		異側(cè)	實像	倒立	縮小
透		異側(cè)	實像	倒立	等大
鏡		異側(cè)	實像	倒立	放大
		不　 成　 像
		同側(cè)	虛像	正立	放大
凹 透 鏡		同側(cè)	虛像	正立	縮小

　　　 ②實像和虛像比較：

	實像	虛像
形成	由射出光學(xué)元件的光線實際會聚而成	由射出光學(xué)元件的光線的反向沿長線會聚而成
觀察	可成在光屏上，也可用眼睛直接看	只能用眼睛直接看不能成在光屏上

　　　 ⑷透鏡成像公式：

　　　 ①公式：

　　　　　　　 符號：物距：取“+”。

　　　　　　　　　　 　 像距v：實像取“+”；虛像取“－”。

　　　　　　　　　　 　 焦距f：凸透鏡取“+”；凹透鏡取“－”。　

　　　 ②放大率(m)：

　　　　　　　

　　　 ⑸透鏡成像光路作圖。

　　　 ①三條基本光線。

　　　 a． 平行主軸的光線，經(jīng)透鏡折射后，出射光線過焦點。

　　　 b．過焦點的光線，經(jīng)透鏡折射后平行主軸。

　　　 c．過光心的光線，經(jīng)透鏡后不改變方向。

　　　 ②透鏡成像作用：

　　　

　　　 成像是光源s發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后會聚于一點(或反向沿長線會聚于一點)。

　　　 在所有光線中選擇兩條基本光線可以確定像的位置。

　　　

(三)棱鏡：

　　　 ⑴棱鏡的色散：

　　　 ①棱鏡對一束單色興的作用：

　　　 一束光從空氣，射向棱鏡的一側(cè)面時，經(jīng)過兩次折射，出射光相對入射光方向偏折角，出射光偏向底邊。

　　　 ②棱鏡對白光的色散作用：

　　　 a．現(xiàn)象：白光通過三棱鏡后被分解成不同的色光。并按順序排列為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。這種現(xiàn)象稱色散現(xiàn)象。

　　　 b．說明：①白光是復(fù)色光，由不同顏色　　　　　　　　 　 的單色光組成。

　　　　　　　　　　 �、诟鞣N色光的偏折角度不同，所　　　　　　　　　 　 以介質(zhì)對不同色光的折射率　　　　　　　　 　 不同。由于所以各種色　　　　　　　　　 　 光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同。

　　　　　　　 如圖對紅光偏折角最��；對紅光折射率最�。患t光在玻璃中傳播速度最大。

　　　　　　　　　　 對紫光偏折角最大；對紫光折射率最大；紫光在玻璃中傳播速度最小。

　　　 ⑵全反射棱鏡：

　　　 全反射棱鏡，為橫截面是等腰直角三角形的棱鏡它可以將光全部反射，常用來控制光路。

例題：如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點M，若用n₁和n₂分別表示三棱鏡對紅光和藍(lán)光的折射率，下列說法中正確的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　

A.n₁<n₂，a為紅光，b為藍(lán)光 B.n₁<n₂，a為藍(lán)光，b為紅光

C.n₁>n₂，a為紅光，b為藍(lán)光 D.n₁>n₂，a為藍(lán)光，b為紅光　

解析：由圖可知，b光線經(jīng)過三棱鏡后的偏折角較小，因此折射率較小，是紅光。

例題：如圖所示，兩細(xì)束平行的單色光a、b射向同一塊玻璃磚的上表面，最終都從玻璃磚的下表面射出。已知玻璃對單色光a的折射率較小，那么下列說法中正確的有　

A.進入玻璃磚后兩束光仍然是平行的

B.從玻璃磚下表面射出后，兩束光不再平行

C.從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離一定減小了

D.從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離可能和射入前相同

解析：進入時入射角相同，折射率不同，因此折射角不同，兩束光在玻璃內(nèi)不再平行，但從下表面射出時仍是平行的。射出時兩束光之間的距離根據(jù)玻璃磚的厚度不同而不同，在厚度從小到搭變化時，該距離先減小后增大，有可能和入射前相同(但左右關(guān)系一定改變了)。

例題： 如圖所示，一束平行單色光a垂直射向橫截面為等邊三角形的棱鏡的左側(cè)面，棱鏡材料的折射率是。試畫出該入射光射向棱鏡后所有可能的射出光線。

解析：由折射率為得全反射臨界角是45°。光線從左側(cè)面射入后方向不發(fā)生改變，射到右側(cè)面和底面的光線的入射角都是60°，大于臨界角，因此發(fā)生全反射。反射光線分別垂直射向底面和右側(cè)面。在底面和右側(cè)面同時還有反射光線。由光路可逆知，它們最終又從左側(cè)面射出。所有可能射出的光線如圖所示。

(二)全反射：

　　　 ⑴全反射現(xiàn)象：

　　　 ①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射光消失，只剩下反射光，光全部被反射回光密介質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫全反射。

　　　 ②增大入射角時，不但折射角和反射角增大，光的強度也在變化，即折射光越來越弱；反射光越來越強；全反射時，入射光能量全部反射回到原來的介質(zhì)中。

　　　 ⑵臨界角(A)：

　　　 定義：當(dāng)光從某種介質(zhì)射向真空時，折射角度為90°時的入射角叫做臨界角。

　　　 用A表示。根據(jù)折射定律：

　　　 ⑶發(fā)生全反射的條件：

　　　 ①光從光密介質(zhì)入射光疏介質(zhì)。

　　　 ②入射角大于臨界角。

⑷光導(dǎo)纖維

全反射的一個重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)。光纖有內(nèi)、外兩層材料，其中內(nèi)層是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)。光在光纖中傳播時，每次射到內(nèi)、外兩層材料的界面，都要求入射角大于臨界角，從而發(fā)生全反射。這樣使從一個端面入射的光，經(jīng)過多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個端面射出。

例題：如圖所示，一條長度為L=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點以α= 45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出。求：⑴該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？⑵該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？

解析：⑴由n=c/v可得v=2.1×10⁸m/s

⑵由n=sinα/sinr可得光線從左端面射入后的折射角為30°，射到側(cè)面時的入射角為60°，大于臨界角45°，因此發(fā)生全反射，同理光線每次在側(cè)面都將發(fā)生全反射，直到光線達到右端面。由三角關(guān)系可以求出光線在光纖中通過的總路程為s=2L/，因此該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是t=s/v=2.7×10^-8s。

例題：如圖所示，自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。它雖然本身不發(fā)光，但在夜間騎行時，從后面開來的汽車發(fā)出的強光照到尾燈后，會有較強的光被反射回去，使汽車司機注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示，下面說法中正確的是

A.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射

B.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射

C.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射

D.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射　

解析：利用全反射棱鏡使入射光線偏折180°，光線應(yīng)該從斜邊入射，在兩個直角邊上連續(xù)發(fā)生兩次全反射。所以選C。

例題：如圖所示，AB為一塊透明的光學(xué)材料左側(cè)的端面。建立直角坐標(biāo)系如圖，設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向均勻減小�，F(xiàn)有一束單色光a從原點O以某一入射角θ由空氣射入該材料內(nèi)部，則該光線在該材料內(nèi)部可能的光路是下圖中的哪一個

解析：如圖所示，由于該材料折射率由下向上均勻減小，可以設(shè)想將它分割成折射率不同的薄層。光線射到相鄰兩層的界面時，如果入射角小于臨界角，則射入上一層后折射角大于入射角，光線偏離法線。到達更上層的界面時入射角逐漸增大，當(dāng)入射角達到臨界角時發(fā)生全反射，光線開始向下射去直到從該材料中射出。

例題：如圖所示，用透明材料做成一長方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線可能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足

A.折射率必須大于　　　　　 B.折射率必須小于

C.折射率可取大于1的任意值　 D.無論折射率是多大都不可能

解析：從圖中可以看出，為使上表面射入的光線經(jīng)兩次折射后從右側(cè)面射出，θ₁和θ₂都必須小于臨界角C，即θ₁<C，θ₂<C，而θ₁+θ₂=90°，故C>45°，n=1/sinC<，選B答案。

(一)、折射定律：

　　　 ⑴折射現(xiàn)象：

　　　 光從一種介質(zhì)，斜射入另一種介質(zhì)的界面時，其中一部分光進另一種介質(zhì)中傳播，并且改變了傳播方向：這種現(xiàn)象叫折射觀察(光由一種介質(zhì)，垂直界面方向入射另一種介質(zhì)時傳播方向不發(fā)生改變)。

　　　 ⑵折射定律：

　　　

　　　 ⑶折射率(n)：

　　　 ①定義：光從真空射入某介質(zhì)時，入射角正弦和折射角正弦的比，稱為該介質(zhì)的折射率。用n表示。

　　　 即

　　　 ②折射率反映了介質(zhì)對光的折射能力。如圖光從真空以相同的入射角i，入射不同介質(zhì)時，n越大，根據(jù)折射定律，折射角r越小，則偏折角越大。

　　　 ③折射率和光在該介質(zhì)中傳播速度有關(guān)。

　　　 a．折射率等于光在真空中速度c，與光在介質(zhì)中速度之比。

　　　　　　　 即

　　　 b．由于。所以

　　　 ④光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)：

　　　 光疏介質(zhì)：折射率小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)。在光疏介質(zhì)中，光速較大。

　　　 光密介質(zhì)：折射率大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)在光密介質(zhì)中，光速較小。

　　　 4、反射和折射現(xiàn)象中，光路可逆。

例題： 直角三棱鏡的頂角α=15°, 棱鏡材料的折射率n=1.5，一細(xì)束單色光如圖所示垂直于左側(cè)面射入，試用作圖法求出該入射光第一次從棱鏡中射出的光線。

解析：由n=1.5知臨界角大于30°小于45°，邊畫邊算可知該光線在射到A、B、C、D各點時的入射角依次是75°、60°、45°、30°，因此在A、B、C均發(fā)生全反射，到D點入射角才第一次小于臨界角，所以才第一次有光線從棱鏡射出。

例題：為了觀察門外情況,有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中,圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示．從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角．已知該玻璃的折射率為n，圓柱深為l，底面半徑為r．則視場角是(　　　 )

??A、arcsin　　　　　　 B、arcsin

??C、arcsin??????D、arcsin

解析：如圖所示，當(dāng)門外的入射光線進入玻璃時，

光線會發(fā)生折射現(xiàn)象，且入射角大于折射角，所以

觀察者的視場范圍變大，人的視角較小。由圖可知：

sini=nsinr=n。

∴i=arcsin

所以本題的答案是B。

例題：已知一束單色光在水中的傳播速度是真空中的，則(　　 )

A．這束光在水中傳播時的波長為真空中的

B．這束光在水中傳播時的頻率為真空中的

C．對于這束光，水的折射率為

D．從水中射向水面的光線，一定可以進入空氣中

解析： 由題意可知，當(dāng)光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光的頻率是不變的。所以當(dāng)光從水中進入空氣中，頻率不變，而傳播速度變大，即波長也相應(yīng)變大，波長為原波長的倍，n=，λ=λ。當(dāng)光從水中進入空氣中，即從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，如入射角大于臨界角就會發(fā)生全反射，無光線進入空氣中。

　　 即正確答案為A。

例題：已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為θ，則(　 )．

　A．該介質(zhì)對此單色光的折射率等于

　B．此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速)

　C．此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的sinθ倍　　

　D．此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的倍

解析：由臨界角的計算公式可知：sinθ=，得n=，故A對．光在介質(zhì)中的傳播速度v==c·sinθ，故B對．此單色光在介質(zhì)中的波長λ=,又因為c=λf,得f =,

即可得：λ= λ·sinθ.λ為該光在真空中的波長，所以C正確．因為光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變，且等于在真空中的頻率，所以D錯。

　

　　 在同一均勻介質(zhì)中　　　 沿直線傳播 (影的形成、小孔成像等)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 光的反射定律

　　　　　　　　　　　　　 光的反射　　 分類(鏡面反射、漫反射)

光　　　　　　　　　　　　　　　　　　 平面鏡成像特點(等大、對稱)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 光的折射定律()

　　 光從一種介質(zhì)　　　　　 光的折射　　 棱鏡(出射光線向底面偏折)

　　 進入另一種介質(zhì)　　　　　　　　　　 色散(白光色散后七種單色光)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 定義及條件(由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)、

入射角大于臨界角)

　　　　　　　　　　　　　　 全反射　　 臨界角(C＝arcsin)

　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　全反射棱鏡(光線可以改變90、180)

　

1、光的直線傳播

⑴光源：能夠自行發(fā)光的物體叫光源。光源發(fā)光過程是其他形式能(如電能、化學(xué)能、原子核能等)轉(zhuǎn)化為光能的過程。

⑵光線：研究光的傳播時，用來表示光的行進方向的直線稱光線。實際上光線并不存在，而是對實際存在的一束很窄光束的幾何抽象。

光束：是一束光，具有能量。有三種光束，即會聚光束，平行光束和發(fā)散光束。

⑶光的直線傳播定律：光在均勻、各向同性介質(zhì)中沿直線傳播。如小孔成像、影、日食、月食等都是直線傳播的例證�！�

⑷光的傳播速度：光在真空中的傳播速度c=3×10⁸m／s，光在介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度。

　 ⑸影：光線被不透明的物體擋住，在不透明物體后面所形成的暗區(qū)稱為影。影可分為本影和半影，在本影區(qū)內(nèi)完全看不到光源發(fā)出的光，在半影區(qū)內(nèi)只能看到部分光源發(fā)出的光。如果光源是點光源，則只能在不透明物體后面形成本影；若不是點光源，則在不透明物體后面同時形成本影和半影。

　　 影的大小決定于點光源、物體和光屏的相對位置。

如圖A所示，在光屏AB上，BC部分所有光線都照射不到叫做本影，在AB、CD區(qū)域部分光線照射不到叫做半影。

　　　

　

　　　　　 A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B

　如圖B所示，地球表面上月球的本影區(qū)域可以看到日全食，在地球上月球的半影區(qū)域，可以看到日偏食。如圖C所示，如地球與月亮距離足夠遠(yuǎn)，在A區(qū)可看到日環(huán)食.

C

例題：如圖所示，在A點有一個小球，緊靠小球的左方有一個點光源S。現(xiàn)將小球從A點正對著豎直墻平拋出去，打到豎直墻之前，小球在點光源照射下的影子在墻上的運動是　　

A.勻速直線運動　　　　　 B.自由落體運動

C.變加速直線運動　　　　 D.勻減速直線運動

解析：小球拋出后做平拋運動，時間t后水平位移是vt，豎直位移是h=gt²，根據(jù)相似形知識可以由比例求得，因此影子在墻上的運動是勻速運動。

例題： 古希臘某地理學(xué)家通過長期觀測，發(fā)現(xiàn)6月21日正午時刻，在北半球A城陽光與鉛直方向成7.5角下射．而在 A城正南方,與A城地面距離為L的B城 ，陽光恰好沿鉛直方向下射．射到地球的太陽光可視為平行光，如圖所示．據(jù)此他估算出了地球的半徑．試寫出估算地球半徑的表達式R=　　　　　　　 .

解析：太陽光平行射向地球，在B城陽光恰好沿鉛直方向下射，所以，由題意可知過AB兩地的地球半徑間的夾角是 7.5，即AB圓弧所對應(yīng)的圓心角就是7.5。如圖所示，A、B兩地距離L可看做是弧長，地球的周長為2πR，由=,得R=24L/π。

2、光的反射　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 ⑴反射定律

　　 ⑵鏡面反射和漫反射都遵守反射定律

　　 ⑶反射定律的應(yīng)用

　　 　 ①平面鏡對光線的作用

　　　　　　　　　　　　　　　　　 (圖二)

控制光路：

　　 a：平面鏡轉(zhuǎn)過角，其反射光線轉(zhuǎn)過角(見圖三)

　　 b：互相垂直的兩平面鏡，可使光線平行反向射光(見圖四)

　　　　　　

c：光線射到相互平行的兩平面鏡上，出射光線與入射光線平行(見圖五)

⑷平面鏡成像

　　 ① 像的形成:如圖所示,光源 “S”發(fā)出的光線,經(jīng)平面鏡反射后, 反射光線的反向沿長線全部交于“S ¢”, 即反射光線好像都從點“S ¢”。(見圖六)

　　　　　　　

　　 ② 平面鏡成像作用

　　 a . 已知點源S,作圖確定像S的位置(見圖七)

　　 方法: 根據(jù)反射定律作出兩條入射光線的反射光線,反射光線的反向沿長線的交點即　 像S’　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 b . 已知光源S’位置,作圖確定能經(jīng)平面鏡觀察到(見圖八)

　　　　　　　

　　　 S的像S¢,眼睛所在的范圍

　　　 方法:　 ① 根據(jù)成像規(guī)律找到S’

　　　　　　 ② 光線好象從S’射出

　　 c． 已知眼睛上的位置,作圖確定眼睛經(jīng)平面鏡所能觀察到的范圍.

　　 方法一: 根據(jù)反射定律作用(見圖九)

方法二: 光線“好象”直接入射眼睛的像E¢(見圖十)

　　 　　　　　　　　　　　 　　　　

③平面鏡成像規(guī)律：正立、等大、虛像、像與物關(guān)于平面鏡對稱

⑸球面鏡：

　　 反射面是球面一部分的鏡叫做球面鏡。用球面的內(nèi)表面作反射面的叫凹鏡。用球面外表面作反射面的叫凸鏡。

　　 凹面鏡：具有匯聚作用，使物體成倒立的實像和正立放大的虛像。

　　　　　　

　凸面鏡：具有發(fā)散作用，使物體成正立縮小的虛像�？稍龃蟪上穹秶�。

　　 具體實例：耳鼻喉科大夫頭戴的聚光燈裝置是凹面鏡，汽車司機旁視鏡是凸面鏡，其作用是增大視野。

　　 球面鏡的焦點和焦距：作為常識一般的了解即可。

　　 凹鏡：平行光線射到凹鏡面上，反射光線會聚于一點這一點叫凹鏡的焦點，用F表示，是反射光線實際交點是實焦點，如圖9所示。頂點P是鏡面的中心點。O點為球心。連接球心O與頂點P的直線叫主光軸又稱主軸。焦點到頂點的距離叫焦距。用f表示，，R是球的半徑。

凸鏡：平行光線射到凸鏡面上，反射光線的反向延長線會聚于一點，這一點叫凸鏡的焦點，因不是反射光線實際交點，是虛焦點。其焦距：，主軸定義與凹鏡相同，如圖10所示。

例題：一個點光源S對平面鏡成像．設(shè)光源不動,平面鏡以速率v沿OS方向向光源平移，鏡面與OS方向之間的夾角為30，則光源的像S將(　　 )．

A. 以速率0.5 v 沿SS連線向S運動

B．以速率v沿SS連線向S運動

C．以速率v沿SS連線向S運動

D．以速率2v 沿SS連線向S運動

解析：點光源S的像S與S對稱于平面鏡,由幾何關(guān)系可知,OS連線與鏡面交點為O,并有OS=SS=OS,構(gòu)成正三角形.當(dāng)鏡面沿OS平移到S點,同時像點S由S處沿SS連線移到S處，故像點S速率也為v，方向由S指向S。

故所以選B。

例題：如圖所示，畫出人眼在S處通過平面鏡可看到障礙物后地面的范圍。

解析：先根據(jù)對稱性作出人眼的像點S^/，再根據(jù)光路可逆，設(shè)想S處有一個點光源，它能通過平面鏡照亮的范圍就是人眼能通過平面鏡看到的范圍。圖中畫出了兩條邊緣光線。

例題：如圖所示，用作圖法確定人在鏡前通過平面鏡可看到AB完整像的范圍。

解析：先根據(jù)對稱性作出AB的像A^/B^/，分別作出A點、B點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后能射到的范圍，再找到它們的公共區(qū)域(交集)。就是能看到完整像的范圍。

例題：平面鏡水平放置，一條光線以60°入射角射到平面鏡上，當(dāng)入射光線不變，而平面鏡轉(zhuǎn)動10°時，反射光線與水平面夾角可能是(　　 )

　　 A.10°　　　 B. 20°　　 C.40°　　　 D.50°

解析：根據(jù)反射定律，可畫出如圖所示光路圖，此時反射光線與水平面成30°，鏡面轉(zhuǎn)動10°，依題意可順時針轉(zhuǎn)動，也可逆時針轉(zhuǎn)動，前者法線順時針轉(zhuǎn)動10°，入射角減小10°，反射角減小

10°，反射光線與入射光線夾角減小20°，反射光線與水平面夾角變50°，后者，反射光線與入射光線夾角增大20°，與水平面夾角變?yōu)?0°，故應(yīng)選A、D。

　 例題：關(guān)于實像和虛像比較，下列說法正確的是(　　 )

　　 A.虛像能用眼睛直接看到，但不能呈現(xiàn)在光屏上。

　　 B.實像呈現(xiàn)在光屏上，但不能用眼睛直接觀察到。

　　 C.實像是實際光線集合而成，能用照像機拍攝。

　　 D.虛像總是正立的，而實像總是倒立的。

　 解析：物體發(fā)出的光線進入人的眼睛，在視網(wǎng)膜上形成清晰的像，人就能觀察到這個物體。根據(jù)虛像的成像原理，選項A正確。實像可在光屏上呈現(xiàn)，人眼睛視網(wǎng)膜也是光屏，也能直接觀察到，B選項錯誤。C、D選項均正確，故，A、C、D選項正確。

　　 本題正確選項的結(jié)論，應(yīng)記住，可在一些問題處理過程中，用做判斷依據(jù)。

3、光的折射：

7、絕對零度不可能達到

(1)絕對溫度：－273.15℃，叫做絕對零度，又叫熱力學(xué)零度。

以絕對零度為起點的溫度叫做熱力學(xué)溫度，用T表示，單位是開爾文，符號是K。

(2)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系

T＝t+273.15K

ΔT＝Δt

(3)熱力學(xué)第三定律

熱力學(xué)零度不可能達到，這個結(jié)論稱做熱力學(xué)第三定律。

例題：電冰箱是一種類型的制冷機，是用機械的方式制造人工低溫的裝置。下圖為電冰箱的原理圖，一般電冰箱使用氟里昂12，即二氯二氟甲烷(CCl₂F₂)作為制冷劑。試回答下列問題：

①敘述電冰箱的工作原理。

②一小孩看到電冰箱能制冷，便打開電冰箱使室內(nèi)涼快些，試問此方法是否可行？

③壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，那么下列說法中正確的是　　　

A．在電冰箱的內(nèi)管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量。

B．在電冰箱的外管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量。

C．在電冰箱的內(nèi)管道中，制冷劑劇烈壓縮吸收熱量。

D．在電冰箱的外管道中，制冷劑被劇烈壓縮放出熱量。

解析：①熱量不會自發(fā)地從低溫?zé)嵩匆葡蚋邷責(zé)嵩�，要實現(xiàn)這種逆向傳熱，需要外界做功。氣態(tài)的制冷劑二氯二氟因壓縮機中經(jīng)壓縮成高溫氣體，送入冷凝器，將熱量傳給空氣或水，同時制冷劑液化成液態(tài)氟里昂，再通過膨脹閥或毛細(xì)管進行節(jié)流減壓膨脹后，進入箱內(nèi)蒸發(fā)器，液態(tài)氟里昂在低壓下可以在較低的溫度下蒸發(fā)為氣體，在蒸發(fā)過程中制冷劑吸熱，使周圍溫度降低，產(chǎn)生低溫環(huán)境，蒸發(fā)后汽態(tài)的制冷劑再送入壓縮機，這樣周而復(fù)始，由外界(壓縮機)做功，系統(tǒng)(制冷劑)從低溫?zé)嵩?蒸發(fā)器)吸熱，把熱量傳到高溫?zé)嵩?冷凝器)，從而在冰箱內(nèi)產(chǎn)生低于室溫的溫度。

②因為電冰箱的吸熱裝置(蒸發(fā)器)和散熱器(冷凝器)同處室內(nèi)，因此無法使室內(nèi)溫度降低，由于壓縮機不斷消耗電能做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，室內(nèi)溫度還會升高。

③根據(jù)前面的分析可知，本題正確答案為：A、D

6、熱力學(xué)第二定律

(1)擴散現(xiàn)象具有方向性

(2)熱力學(xué)第二定律

①兩種表述：不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化；

不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。也可以表述為第二類永動機是不可能制成的。

②兩種表述是等效

5、第二類永動機

(1)熱機：①概念：熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置。

②熱機的效率熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q₁的比值，叫做熱機的效率。

η＝

熱機的效率不可能達到100%。

(2)第二類永動機

①第二類永動機：從單一熱源吸收的熱量，可以全部用來做功而不引起其他變化的熱機，叫第二類永動機。

②第二類永動機不可能制成的原因

第二類永動機雖不違背守恒定律，不可能制成，是因為機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。

4、熱傳導(dǎo)的方向性

(1)熱量自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體

(2)熱量從低溫物體傳給高溫物體必須借助外界的幫助

(3)熱傳導(dǎo)具有方向性

(4)所有的宏觀自發(fā)過程都具有單向性