内容正文:
4.1 光的直线传播
——精剖细解讲义
知识点1:光的直线传播
1、光源
定义:能够自行发光的物体叫光源。
分类:自然光源(太阳、萤火虫、水母等,如下图所示。)
人造光源(蜡烛、手电筒、车灯等,如下图所示)
2、观察实验
实验一:光在空气中是如何传播的?
点燃蚊香产生烟雾,用激光笔射向烟雾,观察光的传播路径。
实验现象:光在空气中是沿直线传播的。
实验二:光在液体中是如何传播的?
在水槽中装些水,并放少量奶粉搅拌均匀,让一束激光射入水中,观察光的传播路径。
实验现象:光在水中是沿直线传播的。
实验三:光在固体中是如何传播的?
让一束激光射入透明皂中,观察光的传播路径。
实验现象:光在透明皂中是沿直线传播的。
光在空气、水、透明皂等透明物质中可以传播,这些物质叫做光的介质。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
光在给均匀介质中不是沿直线传播的,例如早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高。
光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
符号:
光线是一个理想化模型。
光沿直线传播的应用:影子的形成;
日食(当月球进入太阳与地球之间时,太阳的部分光线被月球遮住,在地球形成阴影,此处的人看不到太阳,形成日食)和月食(当月球进入地球的阴影区域时,太阳的光线无法照到月球,人无法看到月球,于是出现月食)的形成;
激光准直开凿隧道;
瞄准射击
3、光速
光在真空中的速度:c=3×108m/s;光在空气中的速度约等于:3×108m/s;光在其他介质中的速度比真空中小:光在水中的速度约为真空中光速的3/4;光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
真空中的光速是宇宙间最快的速度。
光年是指光在1年中的传播距离,是距离单位,不是时间单位,也不是速度单位。
1光年等于9.46×1015m。
声与光的比较如下:
光源
1.在下列物体中:太阳、月亮、电灯、镜子、烛焰、正在放电影的银幕、闪电,其中都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、烛焰 B.太阳、烛焰、闪电
C.月亮、烛焰、闪电 D.太阳、钻石、闪电
2.我们生活在一个五彩缤纷的世界里,光是主角。下列物体属于光源的是( )
A.璀璨的钻石 B.皎洁的月亮 C.火辣的太阳 D.明亮的铜镜
3.夏夜,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境,此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫不是光源
B.月亮不是光源,萤火虫是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
光在均匀介质中直线传播
4.下列现象与日食的成因相同的是( )
A.手影游戏 B.筷子在水中“折断”
C.天鹅的倒影 D.美丽的彩虹
5.太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上,形成一个个“光斑”和“树荫”,其中( )
A.“光斑”是树的影子 B.“树荫”是太阳的像
C.“光斑”是太阳的像 D.“光斑”是太阳的影子
6.如图为11月19日出现的月偏食图像。月食形成的物理学原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
光沿直线传播的应用
7.射击项目是我国在奥运会上的夺金强项,射击时利用“三点一线”进行瞄准,下列实例与其原理相同的是( )
A.空中出现彩虹 B.做手影游戏
C.照镜子正衣冠 D.用放大镜看指纹
8.如图所示的沙画是一种新型的艺术形式,它是通过将沙子洒落在平板灯台上,做出各种造型,灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡,呈现出一幅栩栩如生的画面。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是( )
A. 立竿见影 B. 海市蜃楼
C. 反光镜成像 D. 筷子弯折
9.在茂密的丛林中在地上总会看到一些大小不一的光斑,请问这些光斑是( )
A.圆形的,是太阳的虚像
B.树叶形成的,它是太阳的影子
C.圆形的太阳的实像
D.是树叶形成的叶子的影子
光线
10.关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是实际存在的
B.光线就是很细的线
C.人们用一条带箭头的实线表示光线,用到了理想模型法
D.光线可以用实线,也可以用虚线
11.关于光线,下列说法中正确的是( )
A.光线可以表示光的明暗
B.光线是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播路径和方向的直线
D.光线是很细的光束,激光笔发出的光是一条光线
12.下列关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是表示光的径迹和方向的
D.光线可以用虚线表示
光的传播速度与光年
13.设光在真空中的传播速度为v1,光在水中的传播速度为v2,光在普通玻璃中的传播速度为v3,则它们之间