内容正文:
第12讲 光的直线传播
考点(知识点)
重要程度
题型考察
本讲教学目标
光源
★☆☆
选择题、填空题
掌握
光的直线传播
★★☆
选择题、填空题
掌握
光的直线传播现象和应用
★★☆
选择题、填空题
理解并掌握
光的传播速度
★☆☆
选做题、填空题
掌握
注:★☆☆:普通考点知识点;★★☆:中考高频考点;★★★:中考重点、难点、必考点;
知识点一、光源
1. 定义:能发光的物体叫光源。
2. 分类:
(1)自然光源:太阳、恒星、萤火虫等
(2)人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
知识点二、光的直线传播
1. 条件:光在同一种均匀的介质中沿直线传播。
2. 光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
要点诠释:
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。
知识点三、光的直线传播的现象和应用
1. 光沿直线传播的现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图:
(2)日食、月食:
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。
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。
(3) 小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示:
成像特点:
①倒立实像;
②成像形状:与物体有关,与孔的形状无关;
③大小变化:成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关。
2. 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。
要点诠释:
1. 影子分为本影和半影,如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示;如果不是两个或多个点光源,一般会形成本影与半影。如图乙所示:
2. 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。
知识点四、光的传播速度
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/s。
2.光在空气中的速度十分接近在真空中的速度,也可视为3×108 m/s。光在水中的速度约为真空中的3/4,在玻璃中的速度约为真空中的2/3。
3.宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表述方便,天文学家用了一个非常大的长度单位——光年,它等于光在一年内传播的距离,例如我们最熟悉的牛郎星和织女星,相距16光年。光年与米的换算关系为:1光年=9.4 608×1015 m。
声的传播与光的传播的不同,如下表所示。
题型一:光源
【例1】下列物体不属于光源的是( )
A.军运圣火 B.璀璨宝石 C.点燃的生日蜡烛 D.初升太阳
【答案】B
【详解】光源是指自身能够发光的物体,故军运圣火、 点燃的生日蜡烛、 初升太阳都属于光源,而璀璨的宝石不是光源。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[变式1]下列哪个物体不是光源( )
A.点燃的生日蜡烛 B.夜晚,空中明亮的月亮
C.夏夜,森林里一闪一闪的萤火虫 D.亮着的手机屏幕
【答案】B
【详解】自身能够发光的物体叫做光源。月亮自身并不能发光,它只是反射了太阳光,所以月亮不是光源。而点燃的生日蜡烛、萤火虫、亮着的手机屏幕自身都能发光,属于光源。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
[变式2]下列是光源的是( )
A.闪烁的行星 B.道路两旁起警示作用的反光胶带
C.发光的电灯 D.璀璨的钻石
【答案】C
【详解】A.行星自身不能发光,所以不是光源,故A不符合题意;
BD.道路两旁起警示作用的反光胶带,璀璨的钻石自身不能发光,是反射太阳的光,不是光源,故BD不符合题意;
C.发光的电灯都能够自身发光,属于光源,故C符合题意。
故选C。
题型二:光的直线传播
【例2】某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动。
(1)如图甲通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是三个小孔在