初二物理光学重点知识（图解初中物理常考的光学常识）

光学知识是初中物理中很重要的一部分，这部分知识出现在大题的可能性较小，多以选择、填空题形式出现，考查生活常识中包含的光学原理，下面就和研究君一起来看看生活中都有哪些光的知识吧！

来源：中小学百科

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光的反射

月光下我们在没有路灯的马路上行走，怎么判断前方有没有水坑呢？ 这要利用光的反射知识。

大家知道，光反射时，反射角等于入射角。平行光照射到光滑平面 时，反射光也是平行的，这叫做镜面反射。

平行光照射到粗糙平面时，反射光射向各个方向，这叫做漫反射。

月光会经由地面的漫反射进入我们的眼睛，所以我们月夜走路可以 看到地面。

【1.1】当我们面对着月亮行走时，月光照在水面上并镜面反射进入我 们眼睛，所以我们看到的水坑比地面来的亮一些。

【1.2】当我们背对着月亮行走时，月光照在水面上没法镜面反射进入我们眼睛，所以我们看到的水坑较地面来的暗一些。

【1.3】有人做了这样一个实验，桌面上铺着一块白布，布上放着一块 小平面镜，夜晚没开灯时，用手电筒正对着平面镜照射，从旁边看，镜 子很暗，桌面较亮；正对着镜子看，镜子很亮，桌面较暗。这也是镜面 反射和漫反射的对比。

【1.4】我们家里安装镜子时，最少要买多大尺寸的呢？根据下图，稍 微利用一点几何知识就可以算出镜子长度至少要是人身高的一半，并且 安装高度要考虑人眼的位置哦。

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光的折射

我们观察河里的游鱼时，鱼看上去会比实际的位置更靠近水面一些。 这是由于光线的折射现象。

当光线从空气斜射入水或者其它透明介质中时，折射光线会向法线 (NN')偏折，即折射角小于入射角。反之，当光线从水中进入空气中时， 折射角大于入射角。

【2.1】如下图，河中在 1 处的鱼射出的光线进入空气时发生偏折后进入人的眼睛，人眼根据光的直线传播会误认为鱼在红线的延长线 2 处， 即鱼看上去会比实际的位置更靠近水面一些。

【2.2】根据上面的知识，当我们用鱼叉叉鱼时，要瞄准看到的鱼的偏 下一点地方。

【2.3】因为光线是可逆的，当我们用激光照射鱼时，只需要瞄准我们 看到的鱼就可以了。激光进入水面后会折射到真正的鱼所在的地方。

【2.4】由于折射，河底也会显得比实际浅一些，下河游泳前一定不要 掉以轻心。

【2.5】同样的道理， 当太阳和月亮的光从外太空（接近真空的环境） 射入地球的大气层后，也会发生折射现象。人眼看到的太阳、月亮在 2 处，比实际的 1 处要高一些。

【2.6】因为大气层对太阳光的折射作用，地球上的人们会在太阳还没直射到他们时就见到了太阳光，即白天变早了；人们在太阳下山后仍然 能看到一会儿太阳，即晚上变晚了；大气层的作用还不小呢！！

【2.7】海市蜃楼。海市蜃楼一般出现在海上，冰雪覆盖的大地上或 者沙漠中。由于海水蒸发要带走大量热量并且海水的温度上升慢，这就 导致越靠近大海的地方温度越低，空气密度越大，远离大海的地方气温 越高，空气密度低。 光线从密度低的地方向密度高的地方传播会发生 靠近法线的偏折。

上图中，远处的高楼发出的光线经过逐渐偏折进入人的眼睛，人眼会误认为高楼在高空中出现的。

沙漠中的海市蜃楼和海上的正好相反， 沙漠中靠近地面的地方 空气温度高，密度小，遥远处地平线下的绿洲发出的光线会向上折射进 入人的眼睛，但往往可望不可及。

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光的全反射和色散

根据光线的折射原理，当光线从水中进入空气中时，折射角大于入 射角（下图 a）；当入射角逐渐增大，折射角也会变大，直到有个临界 点，折射角为 90 度（图 b）；当入射角继续增大时，光线不会到达空 气中，全部反射回水里，这种现象称为全反射。

【3.1】露珠和钻石在阳光下看起来特别亮的原因是部分进入它们内部的光线在内部形成全反射，跑不出来。

我们雨后看到的彩虹，是光的折射和全反射的结果。

如下图， 组成白光的各色光在三棱镜中的折射程度不一样，白光经 过三棱镜后，就会出现七彩色带。

【3.2】雨后天晴，当阳光从你的身后射向你前方悬浮在空中的密集的 小水滴时，各色光先是在小水滴的后壁发生全反射，并发生不同程度的 折射，形成彩虹。

【3.3】光导纤维是全反射的一个重要应用。 光导纤维是很细的玻璃丝，外表涂有很薄的特殊材料，光在分界面上产生全发射，无论玻璃丝 如何弯曲，光都可以从一端经过多次全反射到达另一端。光导纤维广泛 应用于医学内窥镜和光纤通信。

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凸透镜和凹透镜

日常生活中的凸透镜和凹透镜的形状很多，千万不要被物理书里常用的图示迷惑了。

凸透镜会对光线产生汇聚作用。

凹透镜会对光线产生发散作用。

盛水的烧瓶相当于一个凸透镜，下图左边是没灌水的空瓶子，右边是灌满水的瓶子，很明显，右边小朋友的脸经过瓶子后成了一个倒立的实像。

【4.1】我们在草地上、森林里游玩后，千万不要把还有水的塑料瓶子 随便丢弃，因为这就是一个凸透镜，强烈的阳光照射后会在焦点产生很 高的温度，容易酿成火灾。

眼睛的晶状体就是一个天然的凸透镜，长期疲劳使用，晶状体变厚， 聚焦能力过强，远方的物体没办法成像在眼球后部的视网膜上。如果人 的眼球天生偏长，也会成为近视眼。

【4.2】近视眼镜就是利用凹透镜的发散作用，把进入晶状体的光线先发散一下，这样子晶状体这个凸透镜就可以成像更远，到达视网膜上。

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