3.3 光的直线传播-2022-2023学年八年级上册物理同步备课讲义（苏科版）

3 光的直线传播 [学习目标] 1. 掌握光在同种均匀的介质中沿直线传播； 2. 利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象； 3. 知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小； 4. 光的直线传播现象，小孔成像的深度探究； 1. 光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2. 光在真空中的传播速度：约为3x108m/s。 3. 常见的光的直线传播现象：日食(月亮在中间)、月食、人的影子、小孔成像(如树荫下的光斑)。 1　 日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，形成日食。 2　 月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，形成月食； 3　 小孔成像：烛焰上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；烛焰下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于烛焰倒立的像。 4　 激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准； 5　 坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目； 6　 影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 4. 实验：小孔成像的深度探究 1　 明暗：d1越小；d2越小；小孔的直径越大，成像越亮； 2　 大小：h2=(d2/d1)h1 d1不变；d2越大，成像越大； d2不变，d1越小，成像越大。 3　 清晰度：小孔直径越小，成像越清晰。 注： 1　 小孔成像只有孔径足够小的时才会成物体倒立的实像，像的形状与物体相同，与孔形状无关。 2　 如果孔太大，就不成像了，在光屏上留下的是跟孔形状相同的光斑，而不是物体的像(大孔其实可以成像，但要收到清晰像需要很大的距离，孔越大像越不清晰，孔大到一定程度成的像就很难分辨了，且生成距离很远)。 3　 孔大小和像距有个临界值，即使这能成像，但像距小到一定程度，就不成物的像了，而是孔的形状相关的像。 1、 光的直线传播 1． 光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。 2． 条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 3． 举例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等，而激光准直、站队看齐、射击瞄准等体现了光的直线传播的应用。 4． 说明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区。 5． 日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。 6． 月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。 2、 小孔成像 1． 小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。 2． 成像特点：倒立、实像 3． 成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 4． 小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的(放大、缩小)；当像距小于物距时，所成的像是缩小的(放大、缩小) 5． 注意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。 3、 光沿直线传播的应用 1． 利用激光准直引导掘进机直线前进。 2． 排队时看齐。 3． 射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。 4、 光的传播速度 1． 光速：光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s，光在不同介质中的传播速度不同。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。 2． 光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 知识点一：光的直线传播 1． 光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。 2． 人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。 【例题精讲】 1. 下面四个选项中哪个不能表明光的直线传播: A. 管中窥豹，可见一斑; B. 一叶障目，不见泰山; C. 井底之蛙，所见甚小; D. 雷声大，雨点小. 【答案】D 【解析】A. 管中窥豹，可见一斑，是光沿直线传播．