内容正文:
4.1 光的直线传播
2022—2023学年八年级物理上册核心考点精编(人教版)
核心考点精讲
考点1—光源
1. 光源:能够发光的物体叫光源。
2. 分类:光源按其来源,可分为天然光源和人造光源;人造光源:手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯等;
自然光源:太阳、萤火虫、水母等;
3. 拓展延伸:按发光原理可分为热光源和冷光源.
热光源有:太阳、手电筒、火把、电灯等;
冷光源有:萤火虫、水母等.
4. 易错警示:
①有些物体不发光,但它们可以反射太阳光或其他光源发出的光,好像它们也在发光一样,不要误认为它们是光源,如月亮和所有的行星反射太阳的光,它们都不属于光源。
②人的眼睛是接收光的感觉器官,人眼看见物体是由于光进入眼睛引起的视觉,人的眼睛是不会发光的。
考点2—光的直线传播
1. 光的传播
实验一:光在空气中是如何传播的?
在空气中喷出大量水雾,用激光笔在水雾中射出一束光,观察光传播的路径。
结论:光在空气中是沿直线传播的。
实验中,掺入空气中的喷雾是为了显示光路。
实验二:光在液体中是如何传播的?
在水中加入少量牛奶,用激光笔在水中射出一束光,观察光传播的路径。
结论:光在水中也是沿直线传播的。
实验中,掺入介质中的牛奶也是为了显示光路。
实验三:光在同种不均匀介质中的传播
用激光笔在浓度不均匀的蔗糖水里射出一束光,观察光的传播的路径。
结论:光在同种均匀介质中沿直线传播
例子: 在雾天里,可以看到从汽车车头灯射出的光束是直的;在电影院里,可以看到放映机射向银幕的光束是直的;在暗室里,可以看到射到水中的激光束是直的……光能够在其中传播的物质,称为介质。
大量事实证明:
(1)光的传播不需要介质,光可以在真空中传播;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.光线
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线,如图所示。画光线时,除了要画“线”以外,还要画出代表光的传播方向的“箭头”,这一点千万别忘记。
3.光沿直线传播的有关现象
(1) 影子的形成
影是自光源发出的光照射到不透明的物体时,在物体背光面的后方形成的光所达不到的区域.
点光源发出的光,照在不透明的物体上时,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成了一个光线照不到的黑暗区域,这就是物体的影.如图所示,可以看出影是发自光源并与投影物体的表面相切的光线围成的.
如果用一个发光面比较大的光源来代替点光源,影的情形就会不同.发光面上的每个发光点都可以看做一个点光源,它们都在物体的背后造成影区,这些影共有的范围完全不会受到光的照射,叫做本影.本影的周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,叫半影.如图所示.光源的发光面越大,本影区越小.
(2) 日食和月食
当月球运行到太阳与地球之间时,如图1所示,A区域是太阳光完全不能到达的区域,地球上位于A区域的人完全看不到太阳,形成日全食,B区域或C区域是一部分太阳光能到达的区域,地球上位于B区域或C区域的人,可看到太阳的一部分,形成日偏食;由于月球绕地球运动的轨道是椭圆,当月球与地球的距离较远时,地球上的人可能位于D区域,可观察到太阳的外环,形成日环食.
当地球运行太阳和月球之间时,如图2所示,C区域是太阳光完全不能到达的区域,月球完全进入此区域时,地球上的人可看到月全食;A区域或B区域是一部分太阳光能到达的区域,月球部分位于该区域,部分进入C区域时,地球的人可看到月偏食.
注意:地球上处于月球半影中的人将看到日偏食;而月球处于地球半影时,与平时并无显著变化.因此,不把这种情况看做月偏食.
同月球相比较,地球的本影要长得多,月球在轨道上运行不可能进入地球的伪本影,所以,没有月环食现象.
根据光的直线传播原理,只有在日、月、地三球近似排成一条直线时,才有可能发生日食或月食,所以日食总是发生在朔日,即农历的初一,月食总是发生在望日,即农历的十五或十六.由于月球绕地球运转的轨道平面与地球绕太阳运转的轨道平面并不重合,而是约有的夹角,因此,并不是每个月都发生日食或月食。
(3) 小孔成像
小孔成像的特点:
由于光的直线传播,蜡烛在光屏上形成了倒立像;
保持小孔和物体的距离不变,使小孔到光屏的距离变大,像随着变大,小孔到光屏的距离变小,像随着变小;
小孔成像的形状由物体决定,跟小孔的形状没有关系
4. 光的直线传播的实际应用
(1)检查产品的平直程度。
(2)队列练习准直。
(3)开凿大山隧道时,工程师们往往用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差等。
考点3—光速
1.真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示:c=2.997 92×108 m/s。在我们的计算中,真空中的光速通常取为c=3×108 m/