内容正文:
第四章 光现象
第 1节 光的直线传播
课程标准(2022年版)
本节要点
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1.了解光源,会区分自然光源和人造光源.
2.知道光沿直线传播的条件和速度.(重点)
3.会分析、解释与光的直线传播相关的现象和应用.(重点)
4.知道小孔成像的成像原因和成像特点及影响因素.(难点)
课堂练习
★重点练习 光源
1.观察下列生活中常见的光源,找一找它们有什么共同点?
太阳 萤火虫 LED灯 汽车车灯
知识总结
1.能够自己发光的物体叫做光源.
2.光源可分为人造光源和自然光源.
3.夏夜的星空,明月高照.那么月亮是光源吗?
答:不是;像月亮、镜子、钻石这类事物并不会自己发光,不是光源.
2.太阳、月亮、放映电影时的银幕、烛焰中属于光源的是( A )
A.太阳、烛焰 B.银幕、烛焰
C.月亮、银幕 D.太阳、月亮
★重点练习 光的直线传播
1.光的传播特点
演示实验1:(1)探究光在空气中的传播特点:把一束激光射向空中,用喷雾器沿着光的方向喷洒水雾,观察光在空气中的传播路径.
(2)探究光在透明液体中的传播特点:透明水槽装适量水,滴入少量牛奶,搅拌均匀,用激光从水槽侧壁垂直射入,观察光在水中的传播路径,如图甲所示.
甲
(3)探究光在透明固体中的传播特点:用激光垂直射入透明固体(如果冻、有机玻璃板等),观察光在透明固体中的传播路径.
(4)探究光在不同种介质中的传播特点:透明水槽装适量水,滴入少量牛奶,搅拌均匀,水面的空气喷入少量烟雾,用激光从空气中斜射入水中,观察光的传播路径,如图乙所示.
乙
(5)探究光在同种不均匀介质中的传播特点:在实验(2)的基础上,用漏斗将浓糖水缓慢注入水槽底部,观察光的传播路径,如图丙所示.
实验结论:光在同种均匀介质中沿直线传播.
丙
2.光线
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线.
注意:真实的光并不是一条条光线那样,光线是一个理想模型;画光线时,要用实线,且必须带箭头!
3.如图所示的实验中,在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,用激光笔将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹.实验表明:光在同种均匀介质中沿直线传播.在水槽内滴牛奶的目的是:使光发生散射,从而显示光路;要显示空气中的光路可以向空中喷洒水雾(或喷烟).
知识总结
1.在光沿直线传播的实验中,喷烟雾、喷水雾、滴牛奶,都是为了让光发生散射的现象,方便观察光的传播路径,所以它们的作用是显示光路.
2.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播.
3.光沿直线传播的典型例子
(1)演示实验2:小孔成像
如图所示,观察实验,并回答下列问题:
①小孔成像所成的像是倒(选填“正”或“倒”)立的实(选填“实”或“虚”)像.
②像的形状与小孔的形状无(选填“有”或“无”)关,与物体的形状有(选填“有”或“无”)关.
③所成的像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离都有关.
(2)影子:当光在传播过程中,遇到不透明的物体时,光线被阻挡,在物体后面形成的黑暗的区域,即影子,如图甲所示.
(3)日食:太阳、月球和地球刚好运转到同一直线上,且月球处在太阳和地球中间,把照向地球的太阳光挡住了,如图乙所示.
甲 乙
(4)月食:太阳、月球和地球刚好运转到同一直线上,且地球处在太阳和月球中间,把照向月球的太阳光挡住了,如图丙所示.
丙
(5)光的直线传播在生活中的应用,如图所示.
知识总结
1.光沿直线传播的现象:影子、日食、月食、小孔成像等.
2.光沿直线传播的应用:射击瞄准、激光准直、排队等.
注意:(1)影子和小孔成像所成的像是不同的:影子是没有光线到达之处,是黑暗的;而小孔成像所成的像由实际光线汇聚而成,是有光线到达之处,是明亮的!唯一相同点:都是由光的直线传播形成的.
(2)倒立的像:指像与物体的形状一样,但与物体上下颠倒、左右互换,如光源F的倒像为.
4.早在公元前4世纪,墨家就做过小孔成像的实验,该实验的原理是光的直线传播,像是倒立(选填“倒立”或“正立”)的.
5.下列语句中,不属于光的直线传播现象的是( C )
A.井底之蛙,可见甚小
B.凿壁借光
C.清晨,从外太空照过来的第一缕阳光
D.一叶障目,不见泰山
★重点练习 光速
1.对比声、光特点,完成以下填空.
声
光
传播条件
声的传播需要(选填“需要”或“不需要”)介质,真空不能(选填“能”或“不能”)传声.
光的传播不需要(选填“需要”或“不需要”)介质,光可以(选填“可以”或“不可以”)在真空中传播.
波速
15 ℃时,空气中的声速是340 m/s.