第一章、声1.1声波的产生和传播1、任何声音都是由于物体的振动而产生的。2、声音的振动时通过介质以疏密波的形式向四周传播开来。3、声波:发声体的振动在空气或其他物质中的传播。4、在声波传播过程中,振动的介质没有随波移动,只向外传播声源振动的信息和能量。5、声波无法再真空中传播。6、声波在不同介质中的传播速度不同(固体﹥液体﹥气体)7、空气中的声速还与气温有关,气温低,声速小。8、回声:声波在传播过程中遇到障碍物时,一部分声波被反射回来的现象。9、不同的障碍物表面对声波的反射和吸收能力不同。10、传入人耳声波相差0.1秒以上就能区分。11、回声的利用:测距离、超声定位仪等。1.2声音的特征一、响度1、人耳感觉到的声音强弱的程度叫响度(也叫音量)。2、振幅:发声体振动的幅度。3、影响响度的因素:(1)跟发声体的振动幅度有关,振幅越大,响度也越大。(2)响度还跟离发声体的远近有关,离发声体越近,响度越大。二、音调1、声音的高低就是音调的高低。2、频率f:物体每秒钟振动的次数(单位赫兹,符号Hz)3、影响音调高低的因素:(1)音调的高低与发声体振动的快慢有关,发声体振动越快,声音的频率就越高,音调也越高。(2)音调的高低与发声体的结构(如粗细、松紧、厚薄、长短、体积等)材料有关,如弦越短,越细,张得越紧,音调越高。4、超声:频率超过20000赫兹的声波。它的特点是频率高,能量大而集中。有良好的定向传播特性,易于聚集。次声:频率低于20赫兹的声波。它的特点是频率低。其穿透力极强,可以轻易地绕过障碍物向前传播。它有很大的破坏性。次声与超声超出人耳的听觉范围。三、音色1、不同发声体发出的声音各有特色,它们是由不同频率的声音组合而成的。频率组合情况不同,声音的音色也不同。2、乐音和噪音乐音:悠扬、悦耳的声音叫乐音。乐音的振动波形是有规律的。噪音:刺耳难听的声音叫噪音。噪音的振动波形是杂乱的、无规律的。噪音对人的生理、心理具有一定的伤害作用。减少噪音的方法:(1)从声源处减弱——消声(2)从传播过程中减弱——吸声(3)从人耳处减弱——隔声第二章、光2.1光的反射1、光源:自身能够发光的物体叫光源。2、我们能看见物体,是因为来自物体的光进入我们的眼睛。3、光在同种均匀介质中是沿直线传播的。典型例子:(1)小孔成像:是光线实际到达所成的像。像是倒立、亮的,像与物形状相似,与小孔形状无关。上下颠倒,左右互换,是实像。像与物可能是等大、放大或缩小的。取决于像与物之间的距离(2)影子:是光线被挡住无法到达的像。像是倒立的、暗的、与阻挡物外形相似,上下不颠倒,左右不互换。是由光的直线传播形成的。4、光在真空中的速度为C=3×108(米/秒)5、光在不同介质中传播速度不同。V水=3/4CV玻<V水6、光年:是长度单位,表示光在一年中通过的距离。S=vt=3×108×365×24×3600=9.4608×1015(m)7、光线:用一条带箭头的直线来形象地表示光的传播路径和方向。8、反射:光射到物体表面时,一部分光辉改变方向返回原来介质中的现象典型例子:倒影9、光的反射面叫镜面;反射面是平面的镜面是平面镜。10、入射光线、反射光线、法线、入射点、入射角、反射角11、光的反射定律:光发生反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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。12、在光的反射现象中光路是可逆的。13、镜面反射:平行光线射到平面镜上时,反射光线仍为平行光线。14、漫反射:平行光线射到粗糙表面时,反射光线不再平行,而是射向各个方向。15、虚像:眼睛能看见,光屏上接不到。16、平面镜成像:平面镜成的像是虚像;像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的大小相等;像和物体对平面镜是对称的。17、平面镜成像作图:运用对称法(虚线、垂直、距离相等、箭头、字母、虚像)18、平面镜的应用:(1)成像(2)改变光路:潜望镜(靠两块斜放角度为45度的平面镜,将光路平移一段距离。2.2光的折射1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。2、折射光线与法线的夹角叫折射角。3、光的折射定律:光发生折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于发现的两侧。当光从空气斜射如其他透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。减小入射角,折射角也随之减小;入射角减小为0时,折射角也为0(光线不偏折)4、不同介质对光的折射本领不同。玻璃的折射本领比水强。5、光发生折射现象中,光路是可逆的。6、光的折射实例:(1)插入水杯中的筷子变弯折了(2)分币变高了(3)岸上看水中的物体,看到的是虚像,位置比实物高。水里看岸上的物体,看到的是虚像,位置比实物高。7、光的全反射:当光从谁或玻璃等介质斜射入空气是,入射角增到一定大时(临界点),折射光线消失了,光全部反射回原介质的现象。全反射应用:玻璃中的气泡看上去特别亮、光导纤维(胃镜检查)、潜望镜、双筒望远镜等。2.3透镜成像1、透镜:用玻璃等透明介质磨成的,它的一个侧面或两个侧面是球形的一部分。2、透镜的分类:a)凸透镜:中间比边缘厚的透镜。b)凹透镜:中间比边缘薄的透镜3、凸透镜的作用:凸透镜对折射光线有会聚作用(又叫会聚透镜)4、凸透镜的主光轴、光心O,焦点F、焦距fa)主光轴:通过透镜球面的球心C1、C2的直线b)光心O:透镜的中心过光点光路不改变。c)焦点F:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚与焦点。d)焦距f:从光心到焦点的距离。凸透镜的球面越凸,焦距越短,对光线的会聚作用越明显。5、在光的折射现象中光路是可逆的6、凹透镜的作用:凹透镜对折射光线有发散作用(又叫发散透镜)7、虚焦点F:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,发散光线的反向延长线于虚焦点。用玻璃板代替平面镜的好处:既能看到烛焰的像,又能找到像的位置并可以比较像与物的大小。凸透镜成像1、记下凸透镜的焦距2、在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏,这三者的中心在同一高度目的是使烛焰的像成在光屏的中央。3、当u=f时:不成像,且这一点是实虚像的分界点。4、当u=2f时:凸透镜成一个等大的倒立的实像,且这一点是放大、缩小的实像的分界点。5、通过凸透镜成像就实像而言(物距大于一倍像距)物距越小,像距越大,像也越来越大。6、凸透镜成像的公式:f1=u1+v12.4光的色散1、一束白光穿过棱镜,会分散成七色光带(光谱),即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫色散。2、其中的彩光不能在发生色散,叫单色光。3、由几种单色光合成的光,叫复色光(如白光)。4、红、绿、蓝叫三色原光,它们按不同的比例组合,会引起感觉不同的颜色。5、激光式一种单色性极高、能量很集中的狭窄光束。激光具有高定向性、高亮度的特点。6、颜色:透明物体的颜色是由它能透过的色光的颜色所决定的。无色透明玻璃能透过各种色光,而红色玻璃只能让红光透过。不透明物体的颜色是有他反射色光的颜色决定的。如白色物体能反射各种色光,黑色物体能吸收各种色光。蓝色物体只能反射蓝光,而吸收其他色光。7、颜色的三原色:红、黄、蓝三种颜色。第一章声现象第一节声音的产生与传播一、声的产生1、一切正在发声的物体,都在振动。a、发声的物体一定在振动,振动的物体不一定在发声。b、发声的物体叫发声体(声源)。c、振动停止,发声也停止,但声音的传播不会停止。(回声现象说明声音在传播)d、大众余音未绝,说明大钟仍在振动。e、“余音绕梁,三日不绝”是回声现象。f、气体:笛子、号液体:水固体都可以振动发声。2、声音的传播a、声音的传播需要介质。b、一切气体、液体都可传声。c、固体传声效果最佳。3、声速a、声音传播的速度是360m/sb、同种介质,状态相同,温度越高,声速越快。同种介质,状态不同,声速不同。4、真空不能传声a、真真空中没有传声的介质。b、V真空=0m/sc、登上月球的宇航员靠无线电通信。d、利用真空玻璃可以隔音。e、无线电可以在真空中传播。5、回声现象a、人的反应时间在0.1s左右。b、想要分辨出回声和原声,到达人耳必须相差0.1s以上。c、想要听到自己的回声,至少要17m。d、教教室长小于17m,为什么也可以听到回声?答:声音经过天花板、墙、地面多次反射后到达人耳,用时大于0.1s。回声应用a、回声测距s=1/2vts(路程)v(速度)t(时间)b、测声速v=2s/tc、测运河地之间的距离s=340m/s×t§1—2我们听到的声音一、听到声音的条件1.声源振动发声。2.介质:传播声音。3.健康的人耳:接受声音。二、人耳的构造1.耳郭收集。2.外耳耳道传播。鼓膜振动。3.中耳听小骨传递振动。半规管保持平衡。耳蜗绒毛共振。4.内耳听觉神经传输神经电流。5.气传声(别人听自己的声音)。气体—耳道—鼓膜—听小骨—耳蜗—神经—大脑骨传声头骨耳蜗—神经—大脑颌骨6.骨传声效果好于气传声(固体好与气体)7.双耳效应a.眼睛两只眼睛可准确确定固体位置,而一只眼却不能。b.耳朵一只耳朵无法准确判断声源的方位。8.立体声a.两个或两个以上声道发出的声音,从不同的音箱发出人听到时有身临其境的感觉。b.STEREO立体声MONO单声道第三节:声音的特性一、1.声音的高低——音调2.声音的大小(强弱)——响度3.声音的悦耳程度——音色二、(一)音调1.发声体振动越快,音调越高2.1~2~3。音调越来越高3.用力大小不能改变音调4.女生的音调比男生高5.牛的音调比蚊子低6.蜜蜂出巢采蜜时比回巢时音调高7.“曲高和寡”表示音调高8.音调的高低与频率有关9.频率(f):一秒内的振动次数单位:赫兹(Hz)如:f=300Hz10.人发声的频率范围85Hz~1100Hz11.人听觉的频率范围20Hz~20000Hz12.高于20000Hz是超声波,低于20Hz是次声波13.扩音器不能改变音调的高低14.辨别同类型物品质量的好坏,主要靠音调分辨15.高频警哨发出超声波16.瓶中加水过程中,敲击音调变低,吹音调变高17.乐器的音调:管乐器:长短、粗细、温度弦乐器:长短、粗细、松紧打击乐器:面积、厚度、松紧(二)响度1.声音的大小(强弱)2.响度不能说高低3.响度与振幅大小有关4.用力能改变响度5.扩音器能改变响度6.助听器可以增大响度7.增大响度方法:a。增大振幅b。减少声音的发散c。剪短距离(三)音色1.声音的悦耳程度2.发声体的材料构造有关3.不同的发声体发出音的音色不同4.钢琴音与小提琴音分辨靠音色第四节噪声的危害与控制一、定义1.物理学角度:发声体杂乱无章,无规则振动发出的2.环保角度:凡是影响人们工作、学习、生活,对人想听的声音起干扰作用的声音。A美的音乐都可能是噪声B噪声与心情有关C鞭炮声可能不是噪声二、四大公害1.大气污染2.水污染3.噪声污染4.固体废弃物污染三、噪声的等级1.单位:分贝(dB)2.为了保护听力,不超过90dB,为了保证工作学习,不超过70dB;为了不影响休息睡眠,不超过50dB3.有些街道旁显示牌上有瞬间噪音音量显示四、控制噪声1.最好从声源处减弱:消音器、禁止鸣笛标志2.较好在传播过程中减弱:隔音板、植树造林、真空玻璃、吸引材料、远离居民区、下雪后噪音变小{吸收、减弱反射}3.在人耳处减弱:耳塞耳罩1-5声的利用1、谈话、广播、电视。2、不同的语气表示不同的信息。3、雷声—大雨。确定敌舰位置4、声呐(水中雷达)、回声定位鱼群海底深度5、B超地震6、次声波海啸火山爆发二、声音与能量安检1、声音可以传递能量:探伤仪2、加湿器(雾状小水珠)3、雾化器4、碎石机5、清洗机6、防爆弹(对付恐怖分子)第二章光现象§2-1光的传播一、光源1、正在发光的物体2、发展:篝火——火把——油灯——蜡烛——煤气灯——电灯3、电灯有灯丝灯丝发光——白炽灯(2000℃以上白炽状态)有灯丝不靠灯丝发光,发荧光——日光灯(阳光色温5000℃)无灯丝气体发光——霓虹灯无灯丝半导体发光——发光二极管4、分类天然光源太阳、星星、生物光源、流星人工光源蜡烛、电灯热光源高温发光,效率低冷光源荧光、气体,发光效率高二、光的传播1、光是沿