声和光的物理问题
请看图
§2.1 光的传播
1. 自身能够发光的物体叫做光源。
2. 物理学中通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫做光线(light ray)。
3. 真空中的光速是宇宙间最快的速度,用字母c表示。
c=2.99 792×10 8
计算时,取近似值:c=3×10 8
4. 光在水中的速度约为:2.25×108m∕s;
光在玻璃中的速度约为:2×10 8m∕s。
§2.2 光的反射
1. 光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射(reflection)。
2. 光的反射定律(reflection law):在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
3. 凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
4.光的反射
(1)光线射到物体表面时,传播方向发生了改变,改变方向后的光线返回原介质继续传播,这就是光的反
射现象.
(2)如图1所示,AO是入射光线,OB是反射光线, ON是法线;入射光线AO与法线ON
的夹角叫做入射角,即∠AON为入射角;反射光线OB与法线ON的夹角叫反射角,即
∠BON叫反射角.
(3)光的反射定律内容是:反射光线与入射光线及法线在同一平面上;反射光线
和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
(4)一束平行光线射到光滑平整的镜面时,反射光线仍然是平行光束.这种反射叫做镜面反射。
当平行光束照射到凹凸不平的反射面时,反射光线不再平行,而是向着不同的方向无规则散开的光束,这
种反射叫做漫反射.
镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵循光的反射定律.
我们平时能从各个不同的方向看到一些本身不发光的物体,就是由于这些物体表面发生的是漫反射的缘故.
黑板反光是由于光射到比较光滑的黑板上发生了镜面反射。
5.平面镜
(1)平面镜成像规律:平面镜所成的是虚像,虚像和物体大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面
的距离相等.
此规律可理解成:平面镜所成的虚像与物体以镜面对称,根据此特点可以画出物体经平面镜所成的
虚象。.
(2)平面镜的应用,可用来成像,还可用来改变光线传播的方向. 其原理是光的反射定律。
6.球面镜
(1)凹镜 用球面的内表面作反射面的叫做凹镜.
凹镜对光有会聚作用,它有一个实焦点.
太阳灶、太阳炉、汽车头灯及探照灯的反射面都是凹镜的重要应用.
(2)凸镜 用球面的外表面作反射面的叫做凸镜.
凸镜对光有发散作用,它有一个虚焦点.
汽车上的观后镜:及马路交叉路口处安装的都是凸镜,可用来扩大视野.
7.光的折射
(1)光从一种介质射击入另一种介质时,在两种介质的交界面处,光的传播方向一般会发生变化,这就是
光的折射.
(2)如图2所示,AO是由空气中射向水面的入射光线,MMˊ是水面,NNˊ是法线,OB
即为进入水中的折射光线,与AO相比,OB的传播方向已发生了改变.AO与的ON夹角叫
入射角,折射光线OB与法线ONˊ的夹角叫折射角.
(3)光的折射规律:折射光线与入射光线及法线在同一个平面上;折射光线与入
射光线分居在法线的两侧;当光线从空气斜射入水或玻璃等其他透明物质时,折射角小于入射角;当光从水
或玻璃等其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.
(4)人在水面外斜看水中的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比原物体靠近水面(现得比较浅);人在
水中斜看水面外的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比物体的实际位置高.这都是由于光的折射现象形成的.
8.透镜
(1)折射面是两个球面,或者一个是球面,另一个是平面的透明体,即为透镜.
(2)凸透镜 中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜.
凸透镜对光有会聚作用,它有两个实焦点.
(3)凹透镜 中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜.
凹透镜对光有发散作用,它有两个虚焦点.
9.凸透镜成像规律
(1)当u>2f时,通过凸透镜,可得到倒立、缩小、实像,实像在透镜另一侧,位于f<v<2f范围内,照相
机就是凸透镜这个规律的应用.
(2)当f<v<2f时,通过凸透镜可成倒立、放大的实像,实像在透镜的另一侧,位于v>2f的范围内.幻灯
机就是凸透镜这个规律的应用.
(3)当u<f时,凸透镜能够成正立、放大的虚像,虚像与成像的物体在凸透镜的同一侧.放大镜就是凸透
镜这个规律的应用.
A.30m远 B.17m远
C.约1.655m远 D.不能确定
2.挑西瓜时要敲一敲,这主要利用了音调还是音色?
如果要判别瓷器是否有裂缝,那么敲一敲又主要是利用了音调还是音色呢?
挑西瓜时,主要是利用了音调。西瓜生的时候,比较密实,敲击时,音调比较高,熟了时比较疏松敲击时,音调比较低。
挑瓷器时,主要是利用了音色。瓷器有裂缝和无裂缝时,虽然材料相同,但结构已完全不同,因此敲击时声音的音色大不相同,所以挑瓷器时主要是利用了音色。
3.有一段很长的铁直管,甲同学站在铁管的一端敲击铁管,乙同学站在铁管的另一端测出听到两次声响的时间间隔为2秒。求铁管的长度。
618米因为声音在铁的传播很快,在空气比较慢,故314乘以2
解: ......设铁管长S m. .......S...............S .....---------- - ---------- = 2s .....340m/s.......5000m/s ........................s=729.61(约等于) .................................答:铁管长约729.61米
例1:某同学用 5只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验:如图1所示,用嘴分别对着5 只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低。由此现象,你认为:
(1)嘴对5只瓶口吹气,5只小瓶均发出声音的原因是什么?
(2)5只小瓶产生不同音调的原因是什么?
解析:首先明确本题中研究的对象是参与振动的瓶中的空气柱。而我们知道:一个物体质量越小、绷得越紧、长度越短、截面积越细,它的振动频率就越高,因而音调也就越高。按从左到右的顺序来看,参与振动的空气柱越来越短,因而音调越来越高。这种现象的一个应用就是吹笛子(如图2)。笛子能奏出不同音调的声音,就是由于吹气引起笛腔中空气柱振动。吹笛时,用手指堵住不同的笛孔来改变空气柱的长度,从而改变空气柱振动的快慢,进而改变音调的高低。
答案:(1)由瓶内空气柱的振动产生的。(2)由于空气柱的长短不同,空气柱振动的频率不同。
例2:如图3,在几个相同的瓶子中,装有深度不同的水,当用筷子从左向右依次敲击各个瓶口时,发出声音的_________是不同的,并且是逐渐变_____,如果用嘴向瓶口吹气,则逐渐变_____。解析:这是“音乐水杯”实验。敲击时,研究的对象是参与振动的瓶子和水柱。从左到右看,水柱的长度逐渐变长,因而频率降低,音调降低。而吹气时,研究的对象变为液面上方的空气柱,从左到右看,空气柱的长度越来越短,因而音调越来越高。
答案:音调 低 高
例3:如图4,用水壶向暖水瓶里灌开水,凭声音就可以知道暖水瓶是否将要灌满了,你知道这是什么道理吗?
解析:这种现象我们叫做“暖水瓶唱歌”。我们关注的对象是瓶里的空气柱。“暖水瓶唱歌”的道理很简单:灌水的时候,瓶里的空气受到振动,发出声音,这部分空气就是声源。开始的时候里边的空气多,空气柱长,它振动起来比较慢,频率低,发出的音调也就低了,水越灌越多,空气越来越少,空气柱越来越短了,短空气柱和短琴弦一样,是急脾气,振动得快,频率高,音调也就变高了。
这张试卷是白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这
些字的主要原因是什么?
白色反射所有的光,黑色吸收所有的光,不反射光,所以黑字是不发光的。
一个原来是水平面的塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干草,夏天的雨后,阳光穿过薄膜上的积水(薄膜被积水压变形),照射到干草上。正确的说法是:
A.薄膜上的积水型成一个大的平凸透镜,如果其焦点恰好能在干草处,干草有可能燃烧
B.透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用
C.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
D.水和塑料薄膜共同起凸透镜作用
A是对的
光从一种介质斜射入另一种介质时,都会发生折射。
(排除B)
塑料薄膜的厚度一般不会超过0.4毫米这种厚度不可能起凸透镜作用。
(排除C)
由上述的塑料薄膜不可能起凸透镜作用。
(排除D)
水滴的厚度一般为5.0毫米,而且厚度差异很大,所以十分有机会使光折射后汇聚的温度达到草的着火点,使草燃烧,所以A是对的。
小宇在探究色光之后,又想测量一下不同色光区域的温度,将温度计放在色散区域的不同位置,发现在红光的外侧时,温度的示数会升高,这种研究问题的方法叫______ 探究法
实验过程小宇同学为了使温度计的示数升的更,应将温度计的玻璃泡涂成的颜色是_黑色,同时将温度计尽可能_靠近_(选填”远移”或”靠近”
刚下过雨的晚上,月光非常的亮。
小明要去小军家玩,小明的爸爸叮嘱说:“光的地方是水塘,别踩着它”。
小明照做了,果然没踩着水塘。
过了一会儿小明要回家,小军说:“暗的地方是水塘,别踩着它。”
小明也照做了,果然也没踩着水塘。
小明糊涂了:为什么他们一个说光的地方是水塘,而另一个说暗的地方是水塘呢?
他们说的话有道理么?为什么?
有道理
迎着月光走
亮的是水,不亮的是地
背着月光走
不亮的是水,亮的是地
由于镜面反射
迎着月光走时月光能反射到你的眼睛里,而土地是漫反射,所以会比较暗
背着月光走光全被反射到别的方向,不能反射到你眼中,而土地是漫反射,有部分光会反射如眼,所以会比水亮
几个关于光的物理问题
1。一般来讲,迎着月光走,亮处往往是水潭,因为这时常常水潭镜面反射的月光能恰好达到人眼,而无水处的漫反射光亮度远远不及镜面反射了。背着月光走,暗处是水潭,因为这时候水潭镜面反射不可能到达人眼,所以从水潭没有光到达人眼,而无水处得漫反射可以到达人眼一部分,就成了相对较亮的部分了。2、...
关于光的几个物理问题
(1)有可能,取决于小孔与光屏和物距离的大小,当像距等于物距时不改变像的大小。(2)日环食是日食的一种,指月球圆面在食甚时没有完全遮挡住日面,有一个环状没被挡住。(3)激光测距仪,激光引导仪,在修建公路时用标杆测定直线 (4)可以 ...
初中物理问题,关于光的反射原理,求救!
(1)人在镜子中的像和人是关于镜面对称的。人看到自己的脚,好象光线是从像上的脚部射过来的一样。所以由下面的二个三角形相似得:h:1.60=1.5:3.0 h=0.8m 镜子底部距离地面应该是0.8m (2)人在镜子中要看到自己的头部,像的最上部的光线能够射到人的眼睛,所以由上面二个三角形相似又有...
物理问题:光从空气斜射入水、其他介质中,入射角和折射角是什么关系...
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折.
有关光的物理问题,有哪位高手可以帮忙?
有道理 迎着月光走 亮的是水,不亮的是地 背着月光走 不亮的是水,亮的是地 由于镜面反射 迎着月光走时月光能反射到你的眼睛里,而土地是漫反射,所以会比较暗 背着月光走光全被反射到别的方向,不能反射到你眼中,而土地是漫反射,有部分光会反射如眼,所以会比水亮 ...
初二物理光现象问题,求解答
1,光的传播速度约为3×10的8次方米每秒,所以用距离除以这速度就行了(注意单位换算)2,1,用速度乘以时间的距离2,用距离除以速度(再把秒换算成年)3,1,光的直线传播,2三点一线 4,老师在教室台上讲课,学生要过好几秒才听得见 5,直线传播 6,直线传播 (以上速度均为光速)...
高中物理
(1)因为光射入任何介质中频率不变(只与波源有关),红光的波长大于蓝光的波长,据V(色光在某种介质中的速度)=波长乘以频率,则V红>V蓝。。。(2)蓝光相对于红光更容易发生全反射(蓝光折射率n较红光大,据SinC=1\/n,C则更小)所以折射光束只能是红光,反射光束既有红光又有蓝光,则单色光束...
初二物理光的折射问题
2.蓝蓝的天上白云飘,白云映在水中央,鱼儿在云中遨游,我们在岸上看到水中的白云是由于光的( 反射)所形成的虚像,看到的鱼儿是(折射所形成的虚像 )。3.人们常用带有细索的箭由弩发出去,击中水中的与后将其拉上岸,有经验的渔民一般是怎样瞄准射击的?向看到鱼的下方瞄准射击 4.你身边有哪些...
急求:初中物理光学声学问题。
1、当入射角为90°时,折射角为折射角也为90°。因为这时光线根本没有进入另一种介质。2、这个问题要看光是从哪种介质射入哪种介质的。如果光从空气斜射入水或其他介质中时,当入射角从80°变为90°时,折射角不会超过90°。因为这时折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也随之增大 ,但...
物理。。。关于光的资料
光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,...
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