内容正文:
4.1 光的直线传播
第四章 光现象
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
光源
光的直线传播
光的传播速度
学习目标
知识点
光源
知1-讲
1
1. 定义 自身能够发光的物体。
(1)有些物体本身不能发光,由于反射或折射光而显得明亮,这类物体不是光源。
(2)不是所有的星星都是光源。
2. 常见的光源 太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、水母等。
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知1-讲
3. 分类
(1)按获取方式分类:自然光源(如太阳)、人造光源(如亮着的电灯)。
(2)按发光时是否发热分类:热光源(如火把)、冷光源(如发光的LED 灯)。
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知1-讲
知识链接
1. 恒星能够发光。由于恒星离我们太远,很难发现它们在天空中的位置变化,因此古代人认为恒星是固定不动的。
2. 不能够发光的天体:行星、所有的彗星、卫星等。
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知1-练
例 1
下列物体不属于光源的是( )
A. 水母 B. 月亮 C. 亮着的霓虹灯
D. 璀璨宝石 E. 奥运圣火
F. 初升太阳 G. 点燃的蜡烛
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知1-练
解题秘方:根据物体本身能否发光进行判断。
答案:B、D
解析:月亮、宝石不能发光,不是光源,是反射或折射光而显得明亮。
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知1-练
1-1. 下列物体中属于自然光源的是( )
A. 波光粼粼的湖面
B. 海底漫游的斧头鱼
C. 广场上正在发光的探照灯
D. 电影院里正在放映的电影银幕
B
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知2-讲
知识点
2
1. 光沿直线传播的条件
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)光在不同的介质或同种不均匀的介质中,不一定沿直线传播。
光的直线传播
如空气、水、玻璃等透明物质。
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知2-讲
2. 光线
(1)定义:为了表示光的传播情况,物理学中通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线,如图1 甲所示。
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知2-讲
(2)画法:光线应用实线表示,且表示光传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。如图1 乙和丙分别表示平行光源、点光源发出的光线。
(3)光线是为了研究问题方便而构建的物
理模型,光线并不实际存在,但光实
际存在。
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知2-讲
科学思维:
●为了便于研究一些抽象问题,人们会根据它的主要特征,用一些具体的图形或模型,把它形象地表示出来,使之具体化。这种研究问题的方法称为理想模型法,简称模型法。
●用光线来表示光就采用了理想模型法。
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知2-讲
3. 相关现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体背面形成的阴暗区,如图2 甲所示。
(2)小孔成像:光线通过小孔,在光屏上形成倒立的实像,如图2 乙所示。
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知2-练
例2
[中考·宿迁] 如图3 所示现象与日食的形成原因不同的是( )
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知2-练
解析:日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光而形成的,属于光的直线传播现象。光的直线传播形成的“影”是光不能到达的区域,“水中倒影”的“影”形成原理与此不同。
答案:B
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特别提示:光的直线传播的应用:(1)激光准直;(2)士兵射击时瞄准;(3)站队时队列排直;(4)木工检查木板是否平直等。其实质都是与“直”有关。
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2-1. [中考·湖州] 如图是月偏食的示意图,月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )
A. 太阳光的直线传播
B. 地球是球形的
C. 月球是球形的
D. 地球是不透明的
C
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知3-讲
知识点
3
1. 光在真空中的传播速度 光在真空中的传播速度最快,在物理学中用c 表示,c=2.997 92×108 m/s。通常情况下,真空中光速近似取c=3.0×108 m/s。
光的传播速度
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知3-讲
2. 光在其他介质中的速度
(1)光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度,可以认为等于c。
(2)光在水中的传播速度约为 c,在玻璃中的传播速度约为c。
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知3-讲
3. 列表比较声与光的传播
声 光
异 声的传播需要介质 光的传播不需要介质
不能在真空中传播 能在真空中传播
15℃空气中速度约为340 m/s 空气中速度约为3.0×108 m/s
同 传播速度都与介质种类有关,都能传递信息和能量
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知3-讲
延伸拓展:
光年(l.y.)是天文学中用来表示天体间距离的长度单位,它等于光在真空中一年内传播的距离。1 l.y.=
9.46×1015 m。
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知3-讲
易错提醒:
光只能在水、玻璃等透明介质中传播,不能在不透明介质中传播。
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知3-练
例 3
从地球发射激光到月球上,经过2.6 s 后接收到从月球反射回来的激光,已知激光在真空和空气中的速度为3×108 m/s,那么地球和月球之间的距离为( )
A. 7.8×107 m B. 3.9×107 m
C. 3.9×108 m D. 7.8×108 m
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知3-练
解析:激光从地球发射到月球, 再被月球反射到地球的时间是2.6 s,则激光从地球到月球的时间:t= ×2.6 s=1.3 s。激光在真空中的传播速度是c=3×108 m/s,地球和月球之间的距离:s=ct=
3×108 m/s×1.3 s=3.9×108 m。
答案:C
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知3-练
3-1. [中考·随州] 一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,当他来到我们面前时已经过去8.333 333 min ! 据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的( )
A. 1.5 亿千米 B. 150 亿千米
C. 15×108 米 D. 1.5×1011 千米
A
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知3-练
延伸拓展:
解答声光测距类计算题时,要注意声、光信号是直线传播,还是发生了反射。
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光的直线传播
光
直线传播
光源
发
光线
研究方法:理想模型法
条件
现象
应用
速度
课堂小结
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