声和光知识点总结
1、声音的发生和传播
(1)声音就是由于物体的振动而产生的.一切正在发声的物体才是声源.物体只要振动,就一定会发出声音,但人耳不一定都能听得到,人听到的声音频率约为20-20000HZ.(人发声频率约为85-1100HZ)
(2)声源振动发出的声音,需要有介质来传播.介质可以是各种固体、液体和气体.真空中不能传声.
(3)声音在不同介质中的传播速度一般不相同.通常情况下,在气体中声速最小,在固体中声速最大(空气中约为340m/s,水中约为1500m/s,钢铁中约为5200m/s)另外,在空气中,温度越高,声速越大.
(4)回声:声音在空气中传播时,若遇到高大障碍物,会被障碍物反射回来形成回声.人耳要能区分清楚原声与回声,其间隔时间必须在0.1秒以上,所以,人耳到障碍物的距离应大于17m时,才能听到回声.
2、乐音的三个特征
(1)音调:声音的高低叫音调.它是由发声体振动的频率决定的。
发声体振动的越快,频率越大,音调则越高;反之,音调越低。
例如,1、2、3、4、5、6、7、ⅰ,音调越来越高。
注意:鼓皮绷得越紧,音调越高。
小提琴的弦丝越短、越细、绷得越紧,音调越高。
吹笛的空气柱越短,音调越高。
(2)响度:人耳感觉到的声音的强弱叫响度. 响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,反之则越小.另外,响度还与距离发声体的远近有关,距离越远,响度越小.人耳刚刚能听到的声音为0 dB.
(3)音色:是由发声体本身材料、结构所决定的,它是声音的品质.根据音色,能区分乐器或其它声源。
3、噪声
从物理学角度看,乐音的波形是有规律的,噪音的波形是杂乱无章的.
从环保角度看,凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声.表示声音的强弱用的分贝(dB)为单位。
安静舒适为40—50 dB;90 dB以上会对听力造成损伤。
减弱噪声主要途径:在声源产生处控制(改变、减少或停止声源的振动),在传播过程中阻断(隔声、吸声和消声),在人耳朵处减弱(戴护耳器)。
4、人耳听不到的声音
超声波;频率高于20000Hz的声波,具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
次声波;频率低于20Hz的声波,一定强度对人体会造成严重危害.可用来预报地震,台风和监测核爆炸.
5、传递能量与信息
声波是一种疏密相间的波(纵波),能传递信息。
一个人说话声沙哑了,说明他生病了;医生运用“B”超探测人体内部疾病的信息;利用超声波回声定位制成声呐测距;利用超声波
多普勒效应测定速度。
声波能传递能量(声能),利用超声波可以清洗精密仪器、焊接等,也可以除去人体内的结石.
6、光的色彩与颜色
⑴光源:自身能发光的物体叫光源。
光源分天然光源和人造光源。
⑵光的色散现象:用三棱镜可使太阳光发生色散,说明它是由各种(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)色光组成。
⑶光的三原色是红、绿、蓝三种色光。
颜料的三原色是红、黄、蓝三种颜色。
色光混合与颜料混合是不同的,红光和蓝光混合可形成品红光;红颜料和蓝颜料混合可得到紫颜色。
⑷物体的颜色:透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的;
不透明物体的颜色是由它能反射的色光决定的。
⑸光波:光是一种电磁波,光具有能量,光能可转化为内能(太阳灶)、电能(光电池)、化学能(光合作用)
⑹光污染:如眩光、太阳光的镜面反射光、红外线的热辐射、紫外线过度照射等。
了解防护措施。
7、人眼看不见的光
⑴红外线:波长大于(频率小于)可见光的电磁波,具有热效应.如红外线取暖器。
另有电视遥控器等。
⑵紫外线:波长小于可见光的电磁波,具有荧光效应和灭菌作用,应用于紫外灯灭菌,验钞机等。
适当的紫外线照射对人有益,但过量的照射对人体十分有害.(臭氧层能吸收绝大部分来自太阳的紫外线).
8、光在同一种均匀物质(密度均匀、不含有杂质、透明物质)中是沿直线传播的。
光可以在真空中传播,速度为3.0×108m/s(最大值),光在不同的物质中传播速度不相同,在水中为2.25×108m/s。
激光测距仪:测量长距离的“直尺”.工作时,向目标发射脉冲激光束,并接受目标反射回来的激光,测出激光往返所经过的时间,就可算出它们之间的距离.如测量月地之间距离,人造卫星测控,大地测量等.
9、光的反射定律
要明确以下几点:
⑴反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角,不可把它们与镜面的夹角,当成入射角和反射角
⑵当入射光线垂直射到平面镜上,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光线沿原路返回。
⑶在光的反射中,光路是可逆的。
⑷不论是镜面反射还是漫反射,就任何一条光线来说,都遵循光的反射定律。
10、平面镜成像的特点
物体在平面镜中成虚像,像跟物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等.
凹面镜对光线有会聚作用,可制成太阳灶、车灯里的反光罩等。
凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野。
如汽车的后视镜、街头拐弯处和商场中的反光镜等。
11、正确理解折射规律
⑴入射角是入射光线与法线的夹角,不是和界面的夹角.同样,折射角也不是折射光线与界面的夹角.
⑵光线射向两种透明物质分界面时,将同时发生光的反射和折射.分别遵循光的反射和折射规律.
⑶光垂直射向两种透明物质界面时,光的入射角、反射角、折射角均为零度。
⑷光从空气射入透明物质时,折射光线偏向法线.如果增大或减小入射角,折射角就随着增大或减小.
注意:光从透明物质射入空气时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角,所以,入射角增大到某一角度时,入射光线会只发生反射,这时没有折射光线,这种现象叫做全反射。
(光导纤维传输光信号原理)
⑸折射现象的光路是可逆的。
(可分析光通过平行玻璃砖后的出射光线跟原入射光线平行)。
⑵在图乙中光线AB 、CD 入射到凹透镜上,折射光线为BE 和DE 。
将入射线A B、CD 延长,如图中虚线BP和DP,折射光线BE 和DE 与入射光线的方向BP 、DP 相比较,它们相互“远离”了,表明凹透镜对光有发散作用。
(用于近视眼的矫正)
由此可见,透镜对光是会聚还是发散作用,不是看折射光线是否相交,而是体现在它们使光线相互“靠近”了还是“远离”了。
14、明确实像和虚像的区别:
⑴成像原理不同:物体发出的光线经光学器件光线会聚而形成像为实像;
物体发出的光线经光学器件后光线发散,反向延长线相交形成的像为
虚像。
⑵成像性质上的区别:实像倒立的;虚像是正立的。
⑶接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;
虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。
15、波
⑴所有的波都是在传播周期性变化的运动形态。
如:凹凸相间的横波、疏密相间的纵波。
⑵描述波的性质的物理量
振幅A :波源偏离平衡位置的最大距离,单位为m 。
周期T:波源振动一次所需要的时间,单位s 。
频率f :波源每秒内振动的次数,单位为H z。
波长λ:波在一个周期T内传播的距离,单位为m。
⑶波的传播速度v 与波长λ、频率f 的关系:v f T
λλ==。