内容正文:
在光的世界里
1. 光源 光的传播
素养目标
1. 了解什么是光源;知道光在同种均匀介质中沿直线传播;知道光在真空中的传播速度。(物理观念)
2. 通过设计、观察光沿直线传播实验,培养学生设计实验能力以及初步的实验探究能力。(科学思维)
3. 经历“光是怎样传播的”探究过程,培养初步的科学探究能力。(科学探究)
4. 通过了解小孔成像现象、日食月食现象,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象。(科学态度与责任)
一、光源
1. 在物理学里,我们把那些 能自行发光的物体 叫做光源。光源的分类: 自然 光源,如:太阳、萤火虫等; 人造 光源,如电灯、火把、手电筒等。月亮 不是 光源。
二、光的传播
2. 如图所示,光在玻璃砖中的传播路线是 直 (选填“直”或“弯”)的,这说明光在玻璃砖中是沿 直线 传播的。
3. 光在同种均匀介质中 沿直线传播 ,常见的均匀介质有空气、水、玻璃等。
4. 太阳能灶利用太阳光可以烧水,说明光能传播 能量 ;通过光纤传递图像,说明光能传播 信息 。
5. 光在沿 直线 传播的过程中,如果遇到不透明的物体,便会在物体的后面光不能达到的区域形成 影子 。
三、光速
6. 在真空中,光传播的速度是 3×108 m/s。在其他介质中传播速度比在真空中的传播速度 慢 (选填“快”或“慢”)光在水中的速度大约是空气的 ,光在玻璃中的速度大约是空气中的 。
【填一填】
1. 下列物体:①电灯、②月亮、③太阳、④钻石、⑤交通路牌、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨烛光鱼。其中 ①③⑥⑦⑧⑨ 是光源, ②④⑤ 不是光源。
2. 在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不偏差,这主要利用了 光沿直线传播 的原理。
3. 我国某地曾出现500年一遇的日全食奇观。能够解释日食现象的是光的 直线 传播理论。
【选一选】
4. 关于光的传播,下列说法正确的是( B )
A. 光在任何介质中都是沿直线传播的
B. 光在同种均匀介质中沿直线传播
C. 光可以在任何均匀介质中传播
D. 以上说法都不对
5. 下列光的现象中,不可以用光的直线传播原理解释的是( C )
A. 日食、月食现象
B. 小孔成像
C. 看到不发光的物体
D. 坐井观天,所见甚小
光源 光的传播
大约两千四五百年以前,我国的学者墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线传播的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。
如图所示,用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒影,我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,墙体上像的大小也会随之发生变化,这种现象说明了光沿直线传播的性质。
在上面的例子中,蜡烛发出光,物理上叫什么?定义是什么?
答案:光源;能自行发光的物体叫做光源。
自然界中有很多能发光的物体,它们都是光源;为了使用的方便,人们又研究了火把、油灯、蜡烛等光源,怎么分类?举例说明。
答案:光源可分为:(1)自然光源,如:太阳、正在发光的萤火虫、恒星等;(2)人造光源,如:霓虹灯、点燃的蜡烛、擦燃的火柴等。
月亮是光源吗?为什么?
答案:不是,因为它自身不能发光,是反射的太阳光。
光的传播是否需要介质?常见的光的传播介质有哪些?
答案:不需要。光传播的介质有空气、水、玻璃等。
这些物质有什么共同特点?光在这些介质中传播时有什么规律?
答案:它们都是透明的。在同种均匀介质中都沿直线传播。
光在空气这一种介质中沿直线传播,在水中也沿直线传播,如果光从空气进入水中,它还沿直线传播吗?
答案:光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。
光在同种介质一定沿直线传播吗?
答案:不一定,光只有在同种均匀介质中沿直线传播。
上面小孔成像的例子正说明了光沿直线传播,观察一下,成什么样的像?
答案:成倒立、缩小且大小可变的像。
生活中还有哪些例子证明光沿直线传播?
答案:影子、日食、月食、皮影戏、立竿见影等。
生活中还有哪些例子利用了光沿直线传播?
答案:排队对齐、射击时瞄准、激光准直等。
光的传播速度到底有多大呢?在不同介质中传播速度一样吗?
答案:光在真空中的速度是3×108 m/s。光在空气中的速度比真空中略小,但也近似认为是3×108 m/s,光在水中速度为真空中光速的,在玻璃中速度为真空中速度的。
生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( B )
A. 水母 B. 月亮
C. 萤火虫 D. 发光的霓虹灯
自身能够发光的物体叫光源。抓住光源的概念,深入理解可做出正确的选择。
解析:水母能够发光,属于光源,故A不符合题意。月亮自身不能发光,它是反射的太阳光;故月亮不是光源,故B符合题意。萤火虫能够发光,是光源,故C不符合题意。发