内容正文:
第三章 光现象
3.3 光的直线传播
目录
01
02
03
04
学习目标
本课内容
重点与难点
课后作业
PART 01 学习目标
(1)了解光源,掌握光线的概念,理解光沿直线传播及其应用。
(2)知道由于光的直线传播造成的现象:影子、日食、月食、小影成像等。
(3)了解光速及光年的概念,光在真空和空气中的传播速度:3×108m/s。
PART 02 重点与难点
1. 能够应用光的直线传播原理,解决与光路有关的实际问题。
2. 了解凸透镜和凹透镜的基本结构和作用,并能够应用它们来聚焦或分散光线。
PART 03 教学引入
据历史记载和史学家考证,日食天象也曾为人间消弭战争。古希腊历史学家希罗多德曾如此描述:“公元前585年,吕底亚人和米提亚人交战,决战当天战场上空突然发生日食——太阳忽然消失不见了,双方见状,马上宣布休战,重建太平盛世。”
那么,你知道太阳是怎么消失不见的吗?
试一试,你能将物体的影子踩在脚下吗?
不能,踩上后影子出现在脚面上。
PART 04 新课讲授
想一想,手影为什么会随手形改变?
你对影子想提出哪些问题?
PART 04 新课讲授
光线:在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,将这条带箭头的直线称为光线。
(1)作法:沿光的传播路径画一条直线,
并在直线上画上箭头表示光的传播方向。
思考:光线是客观上存在的实物吗?
(2)光线不是客观真实存在的实物,而是光束的一种理想模型。
(3)科学方法:模型法
PART 04 新课讲授
点光源发出的光束:
平行光束:
(太阳光)
s
PART 04 新课讲授
1.光在空气和真空中是沿直线传播的。
2.能传播光的物质——光的介质(如:水、玻璃等透明物体)
光在其他物质中(水、玻璃)是怎样传播的呢?
光的传播
PART 04 新课讲授
光在空气中的传播
林间的光柱
PART 04 新课讲授
光在玻璃中的传播
玻璃中的光柱
PART 04 新课讲授
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第五级
做一做:光在水中的传播
实验器材
光学演示器、有水的烧杯
小技巧:显示光在水中的传播路线时,只要在光传播的路径上喷一些烟雾或水雾;在水中加入一些豆浆或牛奶,使水呈混浊状态,就能较清楚地显示光在水中的传播路径。
光在传播过程中一定沿直线吗?
PART 05 实验探究
说明光沿直线传播的条件是:
在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图所示。
同种均匀介质。
分析:在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸里的水不均匀,光的传播路径不是直线。
光在不同种均匀介质中的传播
PART 05 实验探究
结论
光在均匀介质中沿直线传播
归纳结论:光的直线传播
注意
若介质不均匀,则光的传播方向要发生改变。
PART 05 实验探究
实验探究1:光总是沿直线传播吗?
(1)将光射向光滑物体表面(平面镜),观察光束传播径迹有什么变化。
光在物体表面发生反射,光的传播路径发生改变。
用带箭头的直线画出光的传播路径
PART 05 实验探究
实验探究2:光总是沿直线传播吗?
(2)将激光束射向玻璃,观察光束的传播径迹。
光在两种介质的界面处传播方向发生改变(后面要学的反射和折射),在玻璃中光沿直线传播。
用带箭头的直线画出光的传播路径
PART 05 实验探究
现象:光在水中的传播路径是直线。
1.用烧杯内的水将光学演示器装满水,观察光的传播路径。
2.倒掉光学演示器中的一部分水,观察光的传播路径。
现象:光的传播会出现偏折。
PART 05 实验探究
日食和月食
日偏食
日全食
日环食
PART 06 新课讲授
月全食
月偏食
月环食
PART 06 新课讲授
我国古代对光的这种传播规律早有记载,最早的是4世纪《墨经》记述了一种叫小孔成像的现象。
如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
PART 06 新课讲授
烛焰上部的光线,由于光的_______传播,通过小孔后,射到了________;
烛焰下部的光线,由于光的_______传播,通过小孔后,射到了______;
直线
下部
上部
直线
倒立
通过小孔后,形成了蜡烛________的像。
小孔成像的原因
PART 06 新课讲授
22
像的形状与小孔的形状_______。
实验与现象
圆形小孔
方形小孔
三角形小孔
用不同形状的小孔(方形或三角形)进行实验,观察像的形状。
无关
不变
小孔成像的特点
会发现烛焰像的形状______(不变/改变)。
PART 06 新课讲授
23
物体到小孔的距离叫做______,像到小