内容正文:
光的直线传播
想一想:生活中的光都来自哪里?
2
新课导入
在阳光照耀下的世界充满了光和影,一切显得朝气蓬勃,富有生机。如果没有光,我们看得见东西吗?你知道哪些物体能够发光吗?
3
学习目标
1、了解光源,知道光源可分为天然光源和人造光源;
2、理解光沿直线传播及其应用;
3、了解光在真空中的传播速度。
一、 光源
新课教学
1、定义:这些能够自行发光的物体叫做光源。
水母
阳光
萤火虫
2、光源的分类
天然光源:太阳、萤火虫、水母、电鳗等等。
人造光源:开着的灯、点燃的蜡烛等等。
分类
思考与讨论1:明亮的猫眼、晶莹剔透的水滴、白炽灯、月亮、萤火虫
哪些物体是光源?星星是光源吗?
明亮的猫眼、晶莹剔透的水滴、月亮不能自行发光,所以不是光源。白炽灯、萤火虫能自行发光是光源。
恒星是光源:如太阳
思考讨论2:为何我们能看到本身不发光的物体?举例说明。
因为它们能把其他光源的光反射回来,光再进入我们的眼睛,所以就看到了它们。
月球本身不发光,人们看到的明亮的月球是因为它反射了太阳的光。
二、光的直线传播
广场上空的光束
穿过树木的阳光
1、观察以下图片,说一说光是如何传播的?
这些现象说明,光在空气中是沿直线传播的。
汽车前灯射出的光束
电影放映机射向银幕的光束
那么在液体中是不是也沿直线传播呢?
实验与探究
探究一:光在透明气体(空气)中是如何传播的?
探究二:光在透明液体(水)中是如何传播的?
探究三:光在透明固体(玻璃)中是如何传播的?
器材:激光器、纸、镊子、空烧杯、蒸发皿、火柴
器材:激光器、一杯滴有少量牛奶的水
器材:激光器、玻璃砖
探究:光的直线传播的条件
实验与探究
探究光在空气中沿直线传播:
将蒸发皿放在烧杯中使纸在蒸发皿中燃烧,然后用激光照射烧杯
结论:光在空气中沿直线传播
实验与探究
探究:光在水中沿直线传播
在长方体水槽中装入水并滴入牛奶用激光照射如图所示
结论:光在水中沿直线传播
实验与探究
结论:3.光在玻璃中沿直线传播
探究:光在玻璃中沿直线传播
用激光笔照射玻璃砖如图
归纳与小结
早晨,太阳的视位置高于实际位置
光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光在同一种介质中沿直线传播。
(条件:介质是均匀的)
如果介质不均匀,光线会发生弯曲。
演示 光在水中的传播
在水中加入两滴牛奶,用激光笔在水中射出一束光,观察光传播的路径;
实验现象说明光在水中是沿直线传播的。
用激光笔在玻璃中射出一束光,观察光传播的路径;
实验现象说明光在玻璃中是沿直线传播的。
结论:光在同种均匀介质中沿直线传播。
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。
传播路径
传播方向
光线是一种抽象出来的物理模型,并不实际存在,但光是实际存在的。
点光源发出的光线
平行光线
【交流与讨论】
光总是沿直线传播的吗?
参考答案:不是
光的直线传播是有条件的,光在同种均匀介质中沿直线传播。如果介质不均匀或不是同种,光的传播方向将会发生改变。
总结:光的直线传播有条件,介质真空均传播,同种均匀才直线。
2、光的直线传播的实例
(1)激光准直:激光引导掘进机直线前进。
激光器
激光束
掘进机
山洞
(2)排队
(3)射击瞄准
“三点一线”才能射得准,即枪上的缺口、准星和射击目标(瞄准点)要在一条直线上.
(4)月食的形成
当月球进入地球的阴影区域时,由于光沿直线传播,太阳的光线无法照到月球,人无法看到月球,于是出现月食。
月食
(5)影子的形成
光沿直线传播,当光射到不透明物体上时,在物体的后面光射不到的区域就形成了影子。
想想做做: 小孔成像
小孔成像的特点:成的是倒立的实像(左右互换位置),像的形状由物体本身决定,与小孔的形状无关。像的大小与光屏距小孔远近有关。
在茂密的树林里,地面上的一些圆形光斑就是太阳通过树叶间隙而成的像。
小孔成像现象说明:光在均匀物质中是沿直线传播的。
二、 光的传播速度
思考:打雷和闪电在远处同时同地发生,但是我们总是先看到闪电,后听见雷声,这说明什么?
这表明,光比声音传播得快。
光在不同的物质中可以传播,那么传播的速度会一样吗?
光在不同物质中传播的快慢是不同的。在真空中光的传播最快,光在介质中的传播速度都小于真空中的传播速度。
1、光速
在物理学中用字母c表示。光在真空中1s能传播299 792 000 m,也就是说,真空中的光速为: c=2.997 92×108 m/s
在通常情况下,真空中的光速可以近似取为:c=3×108 m/s=3×105 km/s
如果一个人以光 速绕地球