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第四章 光现象4.1光的直线传播 (1)4.2光的反射 (11)4.3平面镜成像 (23)4.4 光的折射 (40)4.5光的色散 (55)4.1光的直线传播知识点提炼知识点一：光源光源：能够发光的物体叫做光源。
光源可分为天然光源（太阳、水母、萤火虫等）和人造光源（灯泡、火把、点燃的蜡烛）。
知识点二：光的直线传播1.光在同种均匀介质中沿直线传播；2.光线：常用一条带有箭头直线表示光的传播径迹和方向。
3.光沿直线传播的应用：小孔成像、影子的形成、日食、月食、射击瞄准等。
知识点三：光的传播速度：1.真空中光速是宇宙中最快的速度；在计算中，真空或空气中光速c=3×108m/s ＝3×105km/s ；2.光在水中的速度约为43c ，光在玻璃中的速度约为32c ； 3.光年：是光在一年中传播的距离。
光年是长度单位。
重点难点解析一、光的直线传播规律是重点1.光在同种均匀介质中沿直线传播；2.光线：常用一条带有箭头直线表示光的传播径迹和方向。
3.光沿直线传播的应用：小孔成像、影子的形成、日食、月食、射击瞄准等。
二、重点记忆真空中的光速1.真空中的光速约为3×108 m/s。
2.光可以在真空中传播。
3.光的传播速度跟介质的种类有关，光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播。
4天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是长度的单位。
对点例题解析知识点一：光源【例题1】（2020齐齐哈尔模拟）能够_____的物体叫做光源．现有①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌．将所举例子中的光源进行分类，其中属于天然光源的有_______，分类依据是______；属于人造光源的有_______，分类依据是________。
【答案】发光，③⑧⑨，自然界中存在的光源，⑤⑥⑦，人为制造的。
【解析】能够发光的物体叫光源。
光源可分为天然光源和人造光源。
光源的色温和显色性作为光源，除了要求光效高之外，还要求它发出的光具有良好的颜色。
光源的颜色有两方面的意思：色表和显色性。
人眼直接观察光源时所看到的颜色，称为光源的色表。
显色性是指光源的光照射到物体所产生的客观效果。
如果各色物体受照的效果和标准光源（黑体或重组日光）照射时一样，则认为该光源的显色性好（显色指数高）；反之，如果物体在受照后颜色失真，则该光源的显色性就差（显色指数低）。
显色性也称演色性或传色性。
下面举例说明色表和显色性的意义。
以前街道上的路灯采用高压汞灯，现在已采用高压钠灯等气体放电光源。
如果从远处看高压汞灯，一定觉得它发出的光既亮且白。
但是，当看到被它照射的人的面孔时一定不满意，看起来好像在脸上抹了一层青灰。
这说明高压汞灯的色表并不差，但显色性不好。
钨丝灯恰恰与之相反，它的光看上去虽然偏红、偏黄，但是受照物体的颜色却很少失真。
也就是说，钨丝灯的色表不很好，但显色性很好。
再看看低压钠灯的情况，低压钠灯的光色非常黄，如果将一块蓝布放在低压钠灯下面，布就变成黑色，这说明低压钠灯的色表和显色性都不好，而氙灯的色表和显色性都很好。
从上面4个例子可以看出，有些光源的色表和显色性都不好（低压钠灯），有些都很好（氙灯），有些色表好但显色性不好（高压汞灯），有些色表不好但显色性好（钨丝灯）。
光源的色表和显色性既有区别，又有联系。
蓝色的布为什么到了低压钠灯下面就变黑了呢？要弄清这个问题，首先要对日光做一番分析。
原来日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按照一定的比例混合而成的。
日光照到某一种颜色的物体（指非透明体）上，物体将其他颜色的光吸收，而将这种颜色的光反射出来。
比如，蓝布受日光照射后，将蓝光反射出来，而将另外的光吸收，因此在人眼里看到的这块布就是蓝色的。
正是由于日光本身包含了各种色光，再加上各种物体对不同色光的反射（在有些情况下是散射或透射）性能不一样。
大自然才在日光的照射下显得五彩缤纷。
光源光学知识点总结大全光源光学是研究光的发散、汇聚和转换的一门学科，其研究内容包括光源的特性、光的传播和成像原理等。
在现代科学技术中，光源光学的应用十分广泛，如光学仪器、光通信、图像处理等领域都离不开光源光学的理论和技术支持。
本文将对光源光学的基本知识点进行总结，希望能够为读者提供一些参考和帮助。
一、光源的特性1. 光源的发散特性光源的发散特性是指光源发出的光线在空间中的扩散程度。
通常来说，光源发散角越大，光线扩散越广，空间中光强度分布越均匀。
发散角的大小与光源距离和光源本身的特性有关，对于各种类型的光源来说，其发散特性都有所不同。
2. 光源的颜色特性光源的颜色特性是指光源发出的光线的颜色。
根据光源发出的光线波长不同，可以将光源分为白光、可见光和不可见光。
而且在可见光中，不同颜色的光线波长也有所不同，包括红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光等。
3. 光源的亮度特性光源的亮度特性是指光源发出的光线的强度。
光源的亮度与电流、电压和功率等因素有关，不同类型的光源亮度也有所不同。
在光源亮度的测量中，通常使用照度计或光度计等仪器进行测量。
4. 光源的光谱特性光源的光谱特性是指光源发出的光线的波长分布。
通过光谱仪等仪器进行测量，可以得到光源发出的光线的波长范围和光线强度分布。
对于不同类型的光源来说，其光谱特性也有所不同。
5. 光源的能耗特性光源的能耗特性是指光源在发光过程中消耗的能量。
对于一个光源来说，其能耗与光效、功率因数等因素有关，而不同类型的光源在能耗特性上也存在差异。
在实际应用中，光源的能耗特性是进行能耗评价和节能设计的重要考虑因素。
二、光的传播特性1. 光的折射和反射光的折射是指光线从一种介质中进入另一种介质时，由于介质的密度和折射率不同而产生的偏折现象。
而光的反射是指光线与介质表面发生碰撞后，部分光线从表面反射出去的现象。
在光源光学中，折射和反射是光传播和成像的基本原理之一。
2. 光的散射和吸收光的散射是指入射光线在介质中发生多次反射后呈现出的扩散现象，而光的吸收是指入射光线在介质中被部分吸收的现象。
素描光源知识点总结大全一、光源的分类1.1 自然光源和人造光源自然光源是指天然存在的光源，如太阳、月亮、星星等。
人造光源是通过人工制造的光源，如电灯、荧光灯、LED灯等。
1.2 光源的发光原理根据发光原理的不同，光源可以分为发光二极管（LED）、发光电致发光、燃烧发光（如蜡烛、火把）等不同类型。
1.3 光源的颜色根据发光颜色的不同，光源可以分为白光源、暖白光源、冷白光源等不同类型。
1.4 光源的功率和亮度根据功率和亮度的不同，光源可以分为强光源、弱光源等不同类型。
1.5 光源的形状根据形状的不同，光源可以分为点光源、面光源、线光源等不同类型。
二、光源的特性2.1 光源的色温色温是用来描述光源发出的光线的颜色的物理量，单位为开尔文（K）。
色温越高，光线越接近蓝光，色温越低，光线越接近黄光。
常见的色温包括 2700K、3000K、4000K、5000K、6500K 等。
2.2 光源的色彩指数色彩指数是指光源照射到物体表面后，物体本身的颜色和外观与在自然光下的颜色和外观的相似程度。
色彩指数越高，照明效果越好。
2.3 光源的寿命光源的寿命是指光源发出光线的持续时间，通常用小时（h）作为时间单位。
LED 光源的寿命普遍较长，可以达到数万小时以上，而传统光源的寿命较短。
2.4 光源的节能性能光源的节能性能是指光源在发光过程中能量利用效率的高低。
LED 光源的节能性能较高，能够大幅减少能耗。
2.5 光源的环保性能光源的环保性能是指光源在使用和废弃过程中对环境的影响。
LED 光源的环保性能较好，因为 LED 光源不含汞等有害物质。
2.6 光源的抗干扰性能光源的抗干扰性能是指光源在受到外部干扰（如电磁干扰、温度干扰等）时的稳定性能。
LED 光源的抗干扰性能较好，能够适应各种复杂环境。
2.7 光源的光束角光束角是指光源产生光束的发散角度。
不同类型的光源产生的光束角不同，包括聚光角、泛光角等。
三、常见光源的应用3.1 白炽灯白炽灯是一种使用白炽电丝发光的光源。
光源的色温及显色性所有固体、液体和气体如果达到足够高的温度，都会发射出可见光。
白炽灯中的固体钨约在3000K时的炽热发光，这是我们最为熟悉的人造光源。
通常是随着辐射体的温度升高而提高，辐射光色从暗红，经过桔黄、发白，然后是炽兰。
这样色温也随着辐射体的温度升高而提高。
这是遵循斯蒂芬—波尔兹曼定律：绝对黑体的能量亮度与物体绝对温度的四次方成正比。
1 色温将一标准黑体加热，随着温度升高黑体的颜色开始沿着深红-浅红-橙-黄-白-蓝逐渐改变，当某光源发出的光的颜色与标准黑体处于某温度的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为光源的色温，以绝对温度K来表示。
基本色如表所示：色温光色气氛效果大于5000K 清凉（带蓝的白色）清冷的感觉◆三基色荧光灯◆水银灯3300-5000K左右中间（接近自然光）无明显视觉心理效果◆三基色荧光灯◆金卤灯小于3300K 温暖（带桔花的白色）温暖的感觉◆白炽灯◆石英卤素灯2 显色性光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色再现较差，我们所见到的颜色偏差也较大，用显色指数（Ra）表示。
国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各有相同，如：高压钠灯的显色指数为Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60-90。
显色指数越接近100，显色性就越好。
如下图：不同显色指数下的物体所呈现出来的效果；很好较好普通Ra=100 80<Ra<90 60<Ra<80显色类别一般显色指数范围适用场所举例3 颜色显色性和照度光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。
研究表明，在照度和显色指数之间存在一种平衡关系。
从广泛的实验中得到的结果是：用显色指数Ra>90的灯照明办公室，就其外观的满意程度来说，要比用显色指数低的灯（Ra<60）照明的办公室，照度值可降低25%以上。
