内容正文:
沪教版 八年级第一学期物理
2.1.1 光的直线传播
第二章 光
情景引入:观察
影子在我们在日常生活中经常能看到,同学们有没有想过影子形成的原因是什么呢?
那么,你知道在同种均匀介质中,光的传播路径是怎样的吗?
情景引入:思考
太阳
发光水母
闪电
电灯
火焰
激光
想一想:生活中光的来源
一、光源
光源:像太阳、激光、水母等这些自身能够发光的物体叫做光源。
4
月亮、钻石看起来闪闪发光,它们是光源吗?
思考
月亮不是光源
5
彩虹是不是光源
?
课外小知识:有的夜明珠是光源,而有的夜明珠不是光源。
由于激活晶态磷光体中激活剂的不同可将激活晶态磷光体也就是“夜明珠”分两类:
1、永久发光的夜明珠:不需要借助任何外界能量进行激发,而是靠自身含有激活剂,如14C.3H. 147Pm.226Ra.232Th.等放射性同位素,能自身激发而发光的。
2、长余辉蓄光型夜明珠:磷光体中的激活剂没有放射性,必须靠外界的日光、紫外线等光源激发后才能发光的。 今常用的磷光体不下百种,它们的化学成分除了碱金属卤化物外,都是二价金属(Ca、Sr、Ba、Cd、Mg、Zn)的化合物——硫化物,硒化物,碲化物,硅酸盐,铝酸盐,钨酸盐,磷酸盐和卤素磷酸盐类。
光源
太阳、雷电、萤火虫、
灯笼鱼、发光水母
点燃的蜡烛、发光的电灯、火把
自然光源
人造光源
观察:下面图片中的光源有什么不同点?
光源的分类
1. 光是怎样传播的
(1)实验观察:光在空气、水、玻璃中的传播路径。提出问题:光是沿直线传播的吗?
(2)实验器材:激光笔、透明箱、水、牛奶、透明皂、不均匀蔗糖溶液等。
(3)进行试验:将一束激光分别射到空气中、滴入少许牛奶的均匀液体中、均匀透明皂中,观察激光的传播路径。
二、光的直线传播
实验结论:光在空气、水、玻璃等透明物质中均是沿直线传播的。
2.探究光沿直线传播的条件
(1)提出问题:光一定沿直线传播吗?光沿直线传播的条件是什么?
(2)设计与进行实验:
①在桌上放一个大的透明水槽,配备四杯等量但浓度不同的糖的水溶液(每杯糖的水溶液中都添加少许牛奶,用来显示光路),将它们按浓度从大到小的顺序依次倒入水槽,水槽内就形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖的水溶液。
②将一束激光从透明水槽侧面斜射入非均匀浓度的糖的水溶液中,观察激光的传播路径。
③用玻璃棒搅拌糖的水溶液,使其浓度变得均匀,观察到激光在均匀糖的水溶液中各个方向的传播路径。
(4)实验结论:光在同种均匀(透明)介质中沿直线传播。
(3)分析论证:光斜射入非均匀浓度的糖的水溶液中时,光的传播路径发生了弯曲,在均匀浓度的糖的水溶液中光的传播路径是直的。
新知探究
光可以在真空中传播:太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面,说明光可以在真空中传播。
①为了清晰地观察光在不同介质中的传播路径,实验应在较暗的环境
中进行。
②在糖的水溶液中滴入几滴牛奶是为了清晰地显示光的传播路径。
③理解“光在同种均匀介质中沿直线传播”,应注意光沿直线传播时,
“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可,必须同时满足。
特别提醒
讨论:早晨太阳还没有跃出地平线,天空为什么却亮了?
光在不均匀的大气层(同种不均匀介质)中传播 方向发生偏折
如何描述光的传播?
注意:1.光是客观存在的;
2.光线并不存在,它是用来表示光的传播路径及方向的一种方式,(我们把这种描述光的方法叫理想模型法)。
光线:在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,将这条带箭头的直线称为光线。
光线
三种常见光线
平行光源发出的平行光线(光束)
点光源发出的发散的光线
会聚的光线
我们看到物体,是由于物体发出的光或反射的光进入我们眼睛的缘故。
光的直线传播,在开凿隧道时,工人们也会利用激光束引导挖掘机,使挖掘机沿直线前进,保证隧道方向不出差错。
1、 激光准直
三、光的直线传播的应用(现象)
瞄准:
排队:
从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的?
2、小孔成像
仔细观察小孔成像的特点
树荫下圆形的光斑
树荫下弯月形的光斑
小孔成像特点
1.像为倒立的实像;
2.像的形状与小孔的形状无关(小孔足够小),与物体形状有关;
3.像的大小与实物相比,可以放大、缩小或等大。
3、影子的形成
由于光沿直线传播,当光遇到不透明物体时,会在物体后面形成影子。
想一想:随着光源与物体之间的距离改变,影子有什么特点?
结论:由于光的直线传播,当人远离路灯时,他的影子由短变长
日食
月食
因光的直线传播,当地球、月球和太阳三者处于一条直线时,会出现日食或月食。
4、日食和月食
日食
太阳
地球
月球
当月球进入太阳与地球之间时,太阳的部分光线被月球遮住,在地球形成阴影,此处的人看不到太阳