内容正文:
第四章 光现象
4.1 光的直线传播
一、教学目标
知识与能力:
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.
2.理解光沿直线传播及其应用.
3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108 m/s.
教学重点:光的直线传播.
教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象.
二、新知识讲解
知识要点一 光源
1.光源----能够________的物体叫作光源。
【答案】 发光
2.分类
按其来源分为天然光源和人造光源。例如:太阳、萤火虫是天然光源;电灯、蜡烛是人造光源;光源按其是否具有发热特性可分为热光源和冷光源。
【说明】月亮不是光源。我们看到的月亮“发光”实际是月亮反射的太阳光,月亮本身不能发光,所以说月亮不是光源。
知识要点二 光的直线传播
1.光沿直线传播的条件
光在________________中沿直线传播。
【答案】 同种均匀介质
2.光线
为了表示光的传播情况,在物理学中,通常用一条____________的直线(如图甲所示)表示光的传播________和________,这样的直线称为光线,许多光线在一起称为光束(如图乙所示)。
【注意】光线不是真实存在的,但光却是真实存在的。
【答案】 带有箭头 径迹 方向
3.生活中几种跟光的直线传播有关的现象
(1)影子的形成原因:光在传播过程中,遇到___________的物体,在物体后面光不能到达的区域产生影子,如图所示。
(2)日、月食的形成原因:当________转到________和________之间,并且三者在同一条直线上时,月球就挡住了射向________的太阳光,在地球阴影区的位置就发生了日食(如图甲所示);当________转到________和________之间,并且在同一条直线上时,地球就挡住了射向________的太阳光,在阴影部分的月球不能反射太阳光,这样就形成了月食(如图乙所示)。日食和月食都是由光沿直线传播形成的。
(3)小孔成像的形成原因:小孔成像是由于_______________形成的,物体上的任何地方都会发出无数条光线并沿直线向周围的空间辐射,其中只有部分光线(极窄的一束光)通过小孔后继续沿直线传播并在屏上形成亮点。物体上每一点都能在光屏上形成一个对应的亮点,
这些亮点集合起来,便构成了与原物体形状相同的实像,如图所示。
【注意】在小孔成像中,成倒立的实像;像的形状跟物体的形状相似,跟孔的形状无关;像的大小跟物体到小孔的距离(物距)和光屏到小孔的距离(像距)有关:物距大于像距成缩小的像,物距小于像距成放大的像,物距等于像距成等大的像。
【方法巧记】直线传播有条件,同种介质需均匀;影子小孔日月食,还有激光能准直。
【答案】 (1)不透明 (2)月球 地球 太阳 地球 地球 太阳 月球 月球
(3)光沿直线传播
知识要点三 光的传播速度
(1)光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且还可以在________中传播。
(2)真空中的光速是宇宙间________的速度,在物理学中用字母________表示,大小可以近似取为________km/s。
【答案】(1)真空 (2)最快 c 3×105
2.光年
天文学上把光在一年里传播的________叫光年。光年是________单位,不是________单位。
【答案】距离 长度 时间
【比较】区别声与光的传播:
传播是否需要介质
在空气中的传播速度
不同介质中的传播速度
声
能在各种固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播,即必须依靠介质才能传播
声音在15 ℃空气中的传播速度为340 m/s
一般情况下,声音在固体、液体和气体中的传播速度依次减小
光
能在固体、液体和气体等透明物质中传播,也能在真空中传播,即没有介质也能传播
光在空气中的传播速度接近真空中的速度,约为3×108 m/s
光在水中的传播速度约为真空中的 ,在玻璃中的传播速度约为真空中的
3、 例题、练习
例1 、下列物体中不属于光源的是( )
A: 萤火虫
B: 深海灯笼鱼
C: 宇宙中的恒星
D: 电影屏幕
【答案】D
【解析】萤火虫、深海灯笼鱼、宇宙中的恒星自身都能发光,属于光源;电影屏幕自身不能发光,不属于光源。
练1.1、生活中许多物体可以发光,如图所示物体不属于光源的是( )
A: 闪 电
B: 萤火虫
C: 月 亮
D: 霓虹灯
【答案】C
【解析】月亮本身并不发光,不是光源。
练1.2、下面不是光源的是( )
A: 点燃的蜡烛
B: 点亮的电灯
C: 发光的萤火虫
D: 发光的月亮
【答案】D
【解析】月亮是反射太阳光,所以不是光源。
例2 、下列现象中不能反映光沿直线传播的是( )
A: 发生雷电时,先看到闪