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第四节透镜与透镜成像一、凸透镜与凹透镜凸透镜是指中间厚、边缘薄的透镜，凹透镜是指中间薄、边缘厚的透镜。
因为其形状不同，对光线的作用、成像规律也不相同。
理想情况下，凸透镜和凹透镜的厚度认为足够小，通常可以画成如图2.124（a）和（b）的样子。
（一）凸透镜和凹透镜对特殊光线的作用1．凸透镜的三条特殊光线①过凸透镜光心的光线，经过凸透镜折射后，传播方向不改变，如图2.125光线a 所示；②平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，折射光线通过另一侧的焦点，如图2.125光线b 所示；③过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴射出，如图2.125光线c 所示。
2．凹透镜的三条特殊光线①过凹透镜光心的光线，经过凹透镜折射后，传播方向不改变，如图2.126光线a 所示；②平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过焦点，如图2.126光线b 所示；③正对着另一侧焦点入射的光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴射出，如图2.126光线c 所示。
例1（上海第28届大同杯初赛）焦距为1f 的凸透镜与焦距为2f 的凹透镜的主光轴重合，光心间距为15cm 。
平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d 的平行光束，如图2.127（a）所示，若将两透镜位置互换，将得到一束宽为4d 的平行光束，如图2.127（b）所示，则（）。
A．130cm f =，215cmf =B．115cm f =，215cm f =C．130cm f =，220cm f =D．145cm f =，230cmf =分析与解画出光线经过透镜折射的光路图如图2.128（a）和（b）所示，设入射光线的宽度为L ，则根据相似三角形知识，对图2.128（a）有1215h f f -=，且21f d f L=；对图2.128（b）有1215cm f f -=，且214f L f d=，解得130cm f =，215cm f =。
初中物理竞赛及自主招生大揭秘专题突破一、初中物理竞赛1.1 了解初中物理竞赛的背景和意义初中物理竞赛是以普及学科知识、激发学生学科兴趣、培养学习能力和创新精神为宗旨，对初中物理学科学生进行知识、能力、兴趣的选拔和培养的竞赛活动。
它旨在激活学生的学科兴趣，培养学生的创新思维和实践能力，为学科学习提供更多的展示机会，寓教于乐的同时提高学生学科发展的积极性。
1.2 参加初中物理竞赛的重要性参加初中物理竞赛对学生来说有着重要的意义，一方面可以拓宽学生的知识面和视野，另一方面在竞赛中学生可以结交更多志同道合的朋友，增强自身学习的动力和兴趣，有助于提高自己对物理学科的认识和理解，提高自身解决问题的能力。
1.3 如何备战初中物理竞赛备战初中物理竞赛可以通过积极参加学校的物理学科活动和社团，多关注有关物理学科的竞赛资讯，多多阅读物理学科的相关书籍，增加自己的知识储备，逐步提升自己在物理学科方面的能力。
二、初中物理自主招生2.1 了解初中物理自主招生的背景和意义初中物理自主招生是指学校在进行初中物理学科招生时，根据学生在初中物理学科学习方面的能力、兴趣和潜质，通过面试、测试等方式进行选拔和录取的一种招生方式。
它旨在选拔和培养拥有一定物理学科知识和能力的学生，为学校的物理学科教学和科研工作提供更多的优秀学生。
2.2 参加初中物理自主招生的重要性参加初中物理自主招生对学生来说同样具有重要的意义，一方面可以通过自主招生的方式克服升学考试的不足，另一方面可以得到更好的教育资源和更具有挑战性的学习环境，有助于提高自己在物理学科方面的能力和水平。
2.3 如何备战初中物理自主招生备战初中物理自主招生可以通过积极参与学校的物理学科课程和实践活动，多加强自己在物理学科广度和深度的学习，不断提高自己在物理学科方面的能力，从而更好地应对物理学科自主招生考试。
三、如何突破初中物理竞赛及自主招生3.1 全面了解竞赛和招生的要求和内容，充分理解竞赛和招生考试的题型和要求，并针对性地进行备考。
01 真题分析1真题分析纵观去年的四校自招题，大部分题目集中在力学(悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析）、运动学（多物体）、电学（电压串并联、电流表）部分，而对于光学、声学及热学的考察较少，一般是各一道题，华二和上中各有一题对于杠杆平衡的考查。
不难看出，就物理而言，自招考试的目标很明确就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生，考题还在侧重在初高衔接知识，或者说是在高一物理体系中占更大比例的，同样是高中阶段的基础知识板块，如运动学和力学及两者之间的相互关系——牛顿运动定律，着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力。
考点一：光学【例 01】【华二】纸面上有一个30°的角，用2倍的放大镜去看，则此角应为（）A．60°B．30°C．15°D．不一定【例 02】如图所示，容器内有一凹面镜，平行于主光轴的光经凹镜反射后会聚于焦点，如果在送期内注满水，其他条件不变，则焦点的位置比不注入水的时候（）A．向下移动B．保持不变C．向上移动D．水平移动【例 03】为什么人靠近平面镜时，他认为自己的像变大了？考点二：受力分析【例 04】【华二】一质量均匀的不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示，今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点，则在此过程中，绳索AB的重心位置将（）A．逐渐升高B．先降低后升高C．逐渐降低D．先升高后降低【例 05】如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2。
在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是（）A．F N1减小，F N2减小B．F N1增大，F N2增大C．F N1增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大【例 06】【华二】如图所示，若在湖水里固定一细长圆管，它的下端位于水面上，活塞的底面积S＝1cm2，质量不计，水面的大气压强p0＝1.0×105Pa，现把活塞缓慢地提高H＝15m，则在活塞缓慢上升5m时拉力为N，整个活塞上升15m过程中拉力对活塞做的功为J。
普通高中自主招生考试科学素养（物理）测试题及答案一、单项选择题各小题给出的四个选项中只有一个是正确的 1．下列现象中，支持分子间存在引力的证据是A ．两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起B ．固体和液体很难被压缩C ．磁铁能吸引大头针D ．破镜不能重圆2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下 的部分将A ．上浮一些B ．静止不动C ．下沉一些D ．无法确定3．作为2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”，其建筑设计充分体现了“绿色奥运”的理念，如图所示。
下列对其屋顶设计的解释不正确的是A ．屋顶上设计临时悬挂的隔噪网，能减弱降雨时雨滴声造成的噪音B ．屋顶上设立多个自然排风机，能让室内的热量尽快散发出去C ．屋顶上采用透光性良好的特殊膜，能确保场馆白天尽可能采用自然光照明D ．游泳池消耗的水大部分能从屋顶收集并反复使用，这是利用水的升华 和液化形成的水循环4．有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是A ．读数时使眼睛处于正确位置B ．增加刻度盘的亮度C ．检验仪表是否水平D ．便于观察仪表的内部结构5．如图所示，M 、N 两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab 上，它们受力时都能自由移动。
当闭合电键K 后，M 、N 两线圈将A ．互相靠拢B ．互相离开C ．静止不动D ．先靠拢后分开6．A 、B 、C 、D 四个带电体，已知D 带正电，A 和C 互相排斥，C 和B 互相吸引，而B 和D 也互相排斥，则A ．A 、C 带正电，B 带负电 B ．A 、C 带负电，B 带正电 C ．B 、C 带正电，A 带负电D ．A 所带电性不能确定7．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则A ．光屏上仍能呈现出一个缩小的像B ．光屏上将能呈现出一个放大的像C ．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像D ．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来第4题8．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。
书名1全国中学生物理竞赛模拟训练试卷精选2中学奥林匹克竞赛物理教程（含力学篇、电磁学篇两册）3中学奥林匹克竞赛物理讲座4中学物理奥赛辅导：热学、光学、近代物理5中学物理奥赛辅导：物理竞赛专题精编6高中物理奥林匹克竞赛教程7更高更妙的物理8更高更妙的物理（实验篇）9高中物理竞赛辅导讲义（通向金牌之路）10高中物理竞赛培优教程11高中物理竞赛培优教程习题全解12俄罗斯中学物理赛题新解500例13新编高中物理竞赛培训教材（共1、2两册）14高中物理竞赛题典15高中物理竞赛题典习题全解16冲刺全国高中物理竞赛17高中物理奥赛讲义（共1、2、3三册）18高中物理竞赛解题方法（含力学、电磁学两册）19高中物理竞赛实战演练（含高一、高二两册）20高中物理竞赛方法指导21全国中学生物理奥赛全真模拟试题与解析（含高一、高二两卷）22物理竞赛集训精编23高中物理竞赛解题指导/金牌之路24全国中学生物理竞赛1-20届试题解析:力学分册25全国中学生物理竞赛1-20届试题解析:电学分册26全国中学生物理竞赛1-20届试题解析:热学、光学与近代物理分册27全国中学生物理竞赛1-20届试题解析:实验分册28新编高中物理奥赛指导29新编高中物理奥赛实用题典30俄罗斯中学物理竞赛试题精编竞赛书籍31启东中学奥赛训练教程（高中物理）32启东中学奥赛精题详解（高中物理）33高中物理奥赛试题评析34物理学奥赛教程35高中物理竞赛全解题库36高中物理奥赛金牌全解题库37物理/点击金牌长沙市一中奥赛标准讲义38中学竞赛物理实训教程39金牌奥赛高级教程（含高一、高二）40国际奥赛试题全解—物理学41物理竞赛教程（含高一、高二、高三三册）年级42高中物理竞赛考前辅导43亚洲物理奥林匹克试题与解答第1届-第8届44多功能题典·高中物理竞赛45赛前集训(高中物理竞赛考前训练)46高中物理竞赛专题辅导/赛前集训47奥赛经典·分级精讲与测试系列-高一物理48奥赛经典·分级精讲与测试系列-高二物理49奥赛经典·解题金钥匙系列-高中物理50奥赛经典·高级教程系列-物理奥林匹克教程51奥赛经典·高级教程系列-物理奥林匹克实验教程52竞赛物理53竞赛物理习题解析5490年代国际物理奥赛试题及解答55国际物理奥林匹克竞赛的培训与选拔56全国高中应用物理知识竞赛辅导57高中物理奥赛解题方法与练习58全国中学生物理竞赛专辑59全国中学生物理竞赛实验指导书60奥赛物理题选61物理素质强化训练——金牌奥林匹克丛书62新概念高中物理读本（共三册）63新概念教程（含力学、电磁学、光学、热学、量子物理五册）64新概念物理题解（上、下册）65普通物理学教程电磁学（第二版）66普通物理学教程电磁学(第2版)习题分析与解答67热学68热学习题分析与解答69普通物理学教程力学70普通物理学教程热学71普通物理学教程光学72面向21世纪课程教材•原子物理学(第4版)73原子物理学(第4版)学习辅导书74理论力学教程75简明理论力学(第2版)76电动力学(第3版)77量子力学78高等数学(第6版)(上、下册)79热力学与统计物理80力学81力学习题与解答82光学83光学习题与解答84热力学与统计物理学85基础物理中的数学方法89物理竞赛解题方法漫谈90物理竞赛真题解析：热学·光学·近代物理学91中学物理竞赛模拟试题新编·第一辑92习题解答与剖析·力学篇93中学奥林匹克竞赛物理教程·电磁学篇（第2版）94中学物理竞赛辅导：实验篇即将出版普通物理高等数学95物理学难题集萃（上、下册）962006—2014全国大学自主招生真题解析•物理97中学生物理思维丛书作者出版社彭大斌中国青年出版社程嫁夫中国科学技术大学出版社程嫁夫中国科学技术大学出版社崔宏彬中国科学技术大学出版社江四喜中国科学技术大学出版社金鹏浙江教育出版社沈晨浙江大学出版社沈晨、许炎桥、袁张瑾浙江大学出版社张大同浙江大学出版社舒幼生浙江大学出版社钟小平浙江大学出版社袁张瑾、俞骁翀浙江大学出版社舒幼生、钟小平浙江大学出版社舒幼生、钟小平浙江大学出版社钟小平浙江大学出版社沈忠峰浙江大学出版社曹晓彬浙江大学出版社钟小平、倪国富浙江大学出版社舒幼生、程嫁夫、钟小平浙江大学出版社沈建民浙江大学出版社徐斌富武汉大学出版社舒幼生上海辞书出版社张大同陕西师范大学出版社全国中学生物理竞赛委员会常委会清华大学出版社全国中学生物理竞赛委员会常委会清华大学出版社全国中学生物理竞赛委员会常委会清华大学出版社全国中学生物理竞赛委员会常委会清华大学出版社范小辉南京师范大学出版社范小辉南京师范大学出版社刘海生南京师范大学出版社王建忠南京师范大学出版社王建忠南京师范大学出版社潘志明南京师范大学出版社江苏省物理学会南京大学出版社朱建廉南京大学出版社王建忠南京大学出版社吴建谋龙门书局李敏惠、熊天信科学出版社张承德科技文献出版社项昭义京华出版社彭大斌华东师范大学出版社张大同华东师范大学出版社郑永令华东师范大学出版社张大同、范小辉华东师范大学出版社范小辉华东师范大学出版社张大同华东师范大学出版社吴建谋湖南师范大学出版社黄洪才湖南师范大学出版社黄生训湖南师范大学出版社黄生训湖南师范大学出版社青一平湖南师范大学出版社宋善炎、纪风霞、黎双湖南师范大学出版社宋善炎、纪风霞、黎双湖南师范大学出版社舒幼生湖南教育出版社郑永令复旦大学出版社全国中学应用物理知识竞赛委员会北京师范大学出版社北京教育出版社全国中学生物理竞赛委员会北京大学出版社全国中学生物理竞赛常委会组织北京大学出版社舒幼生北京大学出版社金嗣炤安徽科学技术出版社赵凯华人民教育出版社赵凯华高等教育出版社赵凯华高等教育出版社梁灿彬高等教育出版社梁竹健高等教育出版社李椿高等教育出版社李椿高等教育出版社漆安慎 杜婵英高等教育出版社秦允豪高等教育出版社易明高等教育出版社杨福家高等教育出版社杨福家高等教育出版社周衍柏高等教育出版社哈尔滨工业大学理论力学教研室高等教育出版社郭硕鸿高等教育出版社钱伯初高等教育出版社同济大学数学系高等教育出版社汪志诚高等教育出版社舒幼生北京大学出版社舒幼生北京大学出版社赵凯华北京大学出版社钟锡华北京大学出版社林宗涵北京大学出版社王楚北京大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社中国科学技术大学出版社。
2024物理竞赛高中试题一、选择题（每题3分，共15分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
如果一个物体的质量为2kg，受到的力为10N，那么它的加速度是多少？A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 15 m/s²D. 20 m/s²2. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/s。
如果一束光从地球到月球需要1.28秒，那么月球到地球的距离是多少？A. 3.84×10^8 mB. 4.16×10^8 mC. 4.48×10^8 mD. 5.12×10^8 m3. 一个简单的电容器，其电容为10μF，当电压变化为5V时，储存的电荷量是多少？A. 50 μCB. 100 μCC. 150 μCD. 200 μC4. 根据热力学第一定律，能量守恒。
在一个封闭系统中，如果系统放出了500J的热量，同时做了300J的功，那么系统的内能变化了多少？A. -200JB. -800JC. 200JD. 800J5. 波长为600nm的光在折射率为1.5的介质中传播，其波速是多少？A. 2×10^8 m/sB. 1.5×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 0.75×10^8 m/s二、填空题（每空2分，共10分）6. 根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²，其中E代表能量，m代表质量，c代表光速。
如果一个物体的质量为1kg，那么它对应的能量是_______J。
7. 在电路中，电阻R、电流I和电压V之间的关系由欧姆定律描述，即V=IR。
如果电路中的电阻为100Ω，电流为0.5A，那么电压是_______V。
8. 一个物体在自由落体运动中，忽略空气阻力，其加速度为9.8m/s²。
如果物体从静止开始下落，那么在第2秒末的速度是_______ m/s。
第二节平面镜成像一、平面镜的成像规律平面镜所成的像是正立的虚像，像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等且像与物的连线与镜面垂直.亦即像与物关于镜面对称.物体发出的光线经过平面镜反射后,反射光线的反向延长线在镜后会聚为虚像，如图2.37所示。
当我们在镜前时，经过平面镜反射后进入人眼的光线看起来好像是从镜后的虚像S 发出的。
二、平面镜的典型问题（一）根据光路的可逆性确定平面镜观察范围的光路图观察者不动，通过平面镜能看到物体的范围是多大？对这一问题常应用光路可逆性原理,把眼睛看做“发光体”，眼睛发出的光照亮的区域即为能看到的区域。
例1 如图2。
38所示，某人躺在地板上，眼的位置在A处.一只小虫在地板上从右向左爬，从天花板上的平面镜MN看到小虫的像，问小虫爬到何处时,人在平面镜中就看不到小虫了？请画图说明。
分析与解假设人眼为一光源，它的像为A'.人眼“发出”的光照射到平面镜上后，反射出的光照亮地板的区域为S S，注意画12光路图时要按光实际传播的方向加上箭头。
如图2.39所示，S S区域发出的光经平面镜反射后12可到达A点，即A处的眼睛可通过平面镜看到S S区域的小虫的像，当小虫爬到12S S区域以外12时,就不能通过平面镜看到它的像了。
例2 （第22届全国预赛试题)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S,球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图2。
40所示。
若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，筒的内半径r最大为多少？分析与解当光源S发出的光线经圆筒内表面反射后，反射光线全部被球接收，则点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收。
自光源S作球的切线SM，并画出S经筒壁反射形成的虚像点S'，从S'画出球面的切线S N',如图2。
41（a）所示。
可以看出，只要S M'和S N'之间有一夹角,则从简壁上反射的光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收。
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题解答及评分标准（2024年9月7日9:00-12:00）一. 选择题（本题60分，含5小题，每小题12 分。
在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的给 12分，选对但不全的给6分，有选错或不答的给0分。
）1.B C2. D3. A4. BD5. B二. 填空题（本题100 分，每小题20分，每空10分。
请把答案填在答题纸对应题号后面的横线上。
只需 给出结果，不需写出求得结果的过程。
6.ch G ，0ch ε 7. 0.875，0.125 8. 2g τ，竖直向上 9. 153.310⨯ Hz ，103.710⨯Hz 10.073150p S ，0p S N μ≥三. 计算题（本题 240分，共6小题，每小题40 分。
计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤, 只写出最后结果的不能给分。
有数值计算的, 答案中必须明确写出数值，有单位的必须写出 单位。
） 11. （1）（1.1）如题解图11a ，由牛顿第二定律知，硬币受到的静摩擦力 f ma =①由力平衡条件知，硬币受到的支撑力 N mg = ② 以硬币重心为支点，由力矩平衡条件有fh Nd = ③由①②③式得d a g h= ④ （1.2）静摩擦力大小满足f N μ≤ ⑤由①②⑤式得a g μ≤ ⑥ 可见加速度超过g μ时硬币将滑动。
（2）（2.1）如题解图11b ，设高铁在圆轨道上转动的角速度为ω，以硬币和桌面的接触点为支点，由力矩平衡条件得2(sin cos )(cos sin )mg h d m R h d θθωθθ+=− ⑦mgN fa 题解图11a题解图11b由⑦式得cos sin 0h d θθ−>因此ω=⑧（2.2）仍如题解图11b ，设硬币受到桌面的支撑力为N '，静摩擦力为f '（解题图中只画了静摩擦力斜向上的情形）。
初中物理竞赛及自主招生大揭秘专题突破初中物理竞赛和自主招生是近年来备受关注的话题。
这两个活动对学生的物理知识、实验技能和科学思维能力提出了很高的要求。
通过参加这些活动，学生可以锻炼自己的物理素养，增加科学实践经验，提高自己的科学素养和创新能力。
初中物理竞赛是指中学阶段的学生参加的以物理知识为主要内容的竞赛活动。
这些竞赛通常由学校、教育部门或科研机构组织，参赛的学生需要经过初赛、复赛和决赛等环节，最终获得奖项。
这些竞赛通常包括理论考试和实验考试两个部分。
在理论考试中，学生需要回答一系列的选择题和解答题，以检验他们对物理理论的掌握程度。
而在实验考试中，学生需要在规定的时间内完成一系列的实验操作，以检验他们的实验技能和科学思维能力。
通过参加这些竞赛，学生可以提高自己的物理知识水平，提高解题能力和实验操作能力。
自主招生是指学生通过参加选拔考试，并达到一定的标准，由学校自主录取的招生方式。
在自主招生中，物理成绩是一个重要的考察指标。
通过参加物理竞赛和自主招生，学生可以展现自己的物理实力和科学素养，增加被高中录取的机会。
同时，这也是高中招生学校选拔学生的一种方式，目的是选拔优秀的物理学生，培养未来的科学家和科研人才。
那么，如何在初中阶段参加物理竞赛和自主招生，提高自己的物理实力呢？首先，要全面掌握物理知识。
物理竞赛和自主招生涉及到的内容非常广泛，包括力学、光学、电学、热学等各个方面的知识。
学生需要系统地学习这些知识，并通过做题和实验来加深理解。
同时，要关注物理学科的最新发展，了解最新的物理理论和实验成果，以提升自己的科学素养。
其次，要注重实践操作。
物理竞赛和自主招生不仅要求学生具备扎实的理论基础，还要求学生具备良好的实验操作能力。
学生可以通过做实验、观察现象、分析数据等方式来提高自己的实验技能。
在实验中，要注重培养科学思维，解决实际问题，培养创新能力。
此外，要多参加竞赛和选拔考试。
通过参加物理竞赛和自主招生，学生可以锻炼自己的应试能力，增加科学实践经验，提高自己的科学素养和创新能力。
最新高中物理竞赛及自主招生光学专题一、知识网络或概要1、几何光学光的直进、反射、折射。
全反射。
光的色散。
折射率与光速的关系。
平面镜成像。
球面镜反射成像公式及作图法。
薄透镜成像公式及作图法。
眼睛。
放大镜。
显微镜。
望远镜。
2、波动光学光程。
光的干涉和衍射。
双缝干涉。
单缝衍射光谱和光谱分析。
电磁波谱。
3、光的本性光电效应。
爱因斯坦方程。
波粒二象性。
光子的能量与动量二、知识点剖析1．光的直线传播（1）、光在均匀媒质中是直线传播的，光在真空中的传播速度为c=3.00×108m/s，在其他媒质中的传播速度都小于c.（2）、影：光射到不透明的物体上，在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域，就是物体的影，在这黑暗区域中完全照不到的区域叫做本影，只有一部分光照射不到的区域叫做半影。
B为本影区，ACDB区可看到日全食，A、D区可看到日偏食；C区可看到日环食。
月食是月球位于地球阴影区而形成的，若将图中的月球换成地球，则月球位于什么位置时才能看到月食？2、光的反射（1）、光的反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。
（2）、在光的反射中，光路是可逆的。
①.平面镜就是利用光的反射定律来控制光路和成像的光学器件。
.物体在平面镜内可成与物等大的正立虚像，物、像关于镜面对称.在进行平面镜成像作图时，通常先根据物、像对称的特点确定像的位置，再补画必要的入射光线和反射光线。
②球面反射镜A.成像公式：rs s 211-='+ B.符号法则：光从左到右入射时，球心C 在顶点O 之左，为凹面镜，则球面半径r<0；若C 在O 之右，为凸面镜，则r>0；物点Q 在顶点O 之左，为实物，则物距s>0；焦距f 的符号规定与s 相同；像点Q '在顶点O 之左，为实像，则s '>0,若Q '在O 之右，为虚像，则s '<0。
求解时，提述的已知量，冠以符号法则中所规定的正负号，代入公式。
所求的未知量，先不管它的正负号，求解结果必带有应该具有的符号。
物点不在轴上时，设它与光轴的垂直距离为y ，则Q 在光轴之上y >0,在光轴之下y<0；其对应的像y '也相同，在光轴之上为y '>0,在光轴下为y '<0。
横向放大率yy v '=，v>0表示像为正立；v<0表示像为倒立。
3．光的折射（1）、光线从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射现象。
光的折射现象遵守折射定律：折射光线在入射光线和法线决定的平面内；折射光线、入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
在折射现象中，光路也是可逆的。
（2）、折射率： 光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做介质的折射率。
表示为：n=sini ／sinr.实验证明，介质的折射率等于光在真空中与在该介质中的传播速度之比：n=c ／v.两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质.（3）薄透镜：透镜两球面在光轴上的间距（即厚度）和它的焦距相比可以忽略不计的透镜。
通常用符号 和 分别表示薄凸透镜和凹透镜。
特点是光线的入射点和出射点相重合。
（4）透镜成像A.薄透镜成像公式：fs s 111-='+ 式中f 为薄透镜焦距，s 和s '分别为物距和像距。
此公式只有在空气中才适用。
B.符号法则：①凸透镜的f 为正，凹透镜的f 为负。
②对一般实际物体，物距s 为正。
③对凸透镜成像，像距s '可正可负。
s '为正值时，为实像；s '为负值时，为虚像。
④对凹透镜成像，像距s '恒为负，总成虚像⑤物（像）高y （y '）在光轴之上，y （y '）为正；在光轴之下，y （y '）为负。
横向放大率yy v '=为正时，表示像是正立的，为负时表示像是倒立。
\v\>1表示放大，\v\>1表示缩小。
（5）成像作图法：主要依据三条特殊光线确定像的位置。
①平行主轴的光线，经凸透镜折射后通过焦点，若为凹透镜，折射光线的反向演唱像通过焦点；②通过焦点的光线，经凸透镜折射后与主轴平行，若为凹透镜，指向透镜另一侧焦点的光线经折射后与主轴平行；③通过光心的光线，经透镜后方向不变。
以上三条特殊光线中的任何两条，可以确定像的位置。
④实像和虚像：两条实际光线的交点为实像点；光线反向延长线的交点为虚像点。
像点位置确定后，也同时确定了像的虚实、倒正和大小。
实像用光屏接收，经光屏的反射用眼观察。
虚像必须用眼直接观察。
4．全反射光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象。
发生全反射的条件为：1.光线从光密介质射向光疏介质；2.入射角大于或等于临界角.(光线从某种介质射向真空或空气时的临界角C 为：sinC=n1) 温馨提示：在运用光的折射定律作光路图和解决实际问题时，首先要判断是否会发生全反射.在确定未发生全反射的情况下，再根据折射定律确定入射角或折射角。
不同频率的色光在同一介质中传播时，该介质对频率较高的色光的折射率大，对频率较低的色光的折射率小.同一频率的色光在不同介质中传播时，频率不变，光速（v=c/n ）改变，波长亦随之改变（λ=λ0/n,λ0为色光在真空中的波长）5．光的色散光线照射到棱镜的一个侧面上时，经两个侧面折射后，出射光线向棱镜的底边偏折.物体经棱镜所成的虚像的位置比物体实际位置向顶角方向偏移.白光通过棱镜折射后会发生色散现象.光的色散现象表明：(1)白光为复色光；(2)同一介质对不同色光的折射率不同，频率越高的光折射率越大；不同色光在同一介质中的传播速度不同，频率越高的光传播速度越小。
6．折射元件（1） 眼睛㈠ 人眼结构：水晶体：即眼珠，由折射率为1.42的胶状透明物质组成的双凸透镜，前、后面曲率半径分别为1厘米和0.6厘米。
① 玻璃液：水晶体被一种透明淡盐溶液包围，这种溶液称玻璃液，折射率为1.33。
② 瞳孔：玻璃液被称为巩膜的白色坚韧的膜包围，形成眼球，直径约为2.4厘米。
眼球前方有一小远控，称为瞳孔。
外来光束过弱时，瞳孔直径可扩大到0.8厘米。
③ 视网膜：眼球后方有一极薄的膜，称为视网膜。
由视神经把视网膜和大脑联系起来。
㈡ 人眼的调节功能：① 自调节：水晶体有自我调节功能，使它的曲半径变化，从而自动改变焦点，使物体在视网膜上成像。
② 近点和远点：眼睛能看清楚的最近点称为近点；最远点称为远点。
随着年龄增加，近点逐渐变远，远点逐渐变近。
③ 非正常眼：正常眼能看清楚眼前25厘米处物体的细节，故把25厘米称为明视距离。
远点不在无限远而在眼前有限的距离，称为近视眼。
可用凹透镜矫正。
近点离眼很远的，称为远视眼，可用凸透镜矫正。
眼珠在不同方向的平面内曲率不同，称为散光眼，可用非球面透镜矫正。
（2） 照相机：由物镜、快门、暗箱等组成。
用感光片记录物体倒立实像，经显影和定影后，得到明暗对比与物体相反的负片。
如为彩照，负片的色彩与物体互成补色。
快门控制感光片曝光时间，暗箱防止漏光。
物镜中装有调节直径大小的光圈，用来改变像的照度，缩小光圈还可增加成像的景深。
复杂的照相机装有可变焦距的物镜。
（3） 放大镜：一个焦距f 很短的会聚透镜。
f 远小与明视距离s ，作用是放大物体在视网膜上所成的像。
像所张的视角与肉眼观察时物体在明视距离处所张的视角之比，定义为放大镜的视角放大率M ，fs M =。
（4） 幻灯片：使透明图片在屏幕上成放大倒立实像的仪器，由光源、聚光器和放映镜头（凸透镜）等组成。
（5） 显微镜①． 结构：在放大镜（目镜）前加一个称为物镜的焦距极短的会聚透镜，组成显微镜。
物体放在物镜物方焦点外侧附近，经物镜成放大实像于目镜物方焦点内侧附近。
再经目镜成放大虚像于明视距离以外。
②． 放大倍率：物镜、目镜的焦距分别为f0和fe ，如光学筒长为∆，明视距离为S 0,则显微镜放大倍率为：ef f s M 00∆-= 负号表示像是倒立的。
（6） 望远镜①．结构：物镜为凸透镜，焦距较长，把无穷远处的物成像在物镜的像方焦平面上。
目镜有两类，用短焦距凸透镜做目镜的，称为开普勒望远镜，成倒立像。
用短焦距凹透镜做目镜的，称为伽利略望远镜，成正立像。
②．放大倍率：用 S 0、fe 表示物、目镜的焦距，则放大倍率为ef s M 0-=，负号表示像是倒的。
③．最小分辨角：望远镜能辨别远处两物点的最小角距离称为最小分辨角。
由光波波长λ和望远镜的通光孔D 所决定：Dλθ22.10=. 7．光的干涉（1）、双缝干涉：在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处光的振动情况完全相同，则在光屏上距双缝的路程差为光波波长整数倍的地方出现明条纹；光屏上距双缝的路程差为光波半波长的奇数倍的地方出现暗条纹.理论和实验都证明，在实验装置不变的条件下，干涉条纹间距(相邻两条明条纹中心或相邻两条暗条纹中心间的距离)跟波长成正比。
所以从红光到紫光的干涉条纹间距将越来越小。
在用白光做双缝干涉实验时，除中央亮条纹为白色外，两侧均为彩色的干涉条纹。
（2）、薄膜干涉：光照射到薄膜上时，被膜的前、后表面反射的两列光相叠加，也可发生干涉现象.若入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹；若入射光为白光，可形成彩色的干涉条纹.温馨提示：利用双缝干涉可以精确测定光的波长，而薄膜干涉常用于检查平面质量和镜头的增透膜。
8．光的衍射光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象叫做光的衍射现象.只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长小或者跟波长差不多的条件下，才能发生明显的衍射现象.著名的泊松亮斑就是典型的光的衍射现象.9．光的电磁说（1）、麦克斯韦电磁场理论认为光是一种电磁波.赫兹用实验证实了光的电磁本性. （2）、电磁波谱：电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线产生机理振荡电路中自由电子运动原子外层电子受激发原子内层电子受激发原子核受激发特性波动性强热效应引起视觉化学作用、荧光效应、杀菌贯穿作用强贯穿本领最强应用无线电技术加热、遥感照明摄影感光技术医用消毒检查探测医用透视工业探伤医用治疗10．光谱和光谱分析光谱分析：根据光谱鉴别物质和确定它的化学组成的方法叫做光谱分析.11．光电效应(1)、在光的照射下从物体上发射电子的现象叫做光电效应，发射出的电子叫光电子。
光电效应的实验规律如下：①存在饱和电流在光照条件不变的情况下，随着所加电压增大，光电流趋于一个饱和值。
入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，光电流越大。
（当入射光的频率大于截止频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比）②存在遏止电压和截止频率使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压（Uc ）。
