第四章第1节光的直线传播-2024-2025学年人教版物理八年级上册

光的直线传播 学习方法其实比做题方法更重要 想一想 房间里把灯光关了， 人还能看见东西吗？ 分析: 在漆黑的屋子里,我们什么也看不见,这是由于没有光的缘故.我们要看见物体,必须要有光进入我们的眼睛。 思考： 光是从哪儿发出来的呢? 太阳 萤火虫 灯笼鱼 水母 光源： 能够发光的物体叫光源 一、光源 像这类自然界有的，我们把它叫做：自然（天然）光源 电灯 油灯 蜡烛 火把 光源： 能够发光的物体叫光源 一、光源 像这类人为创造的，我们把它叫做：人造光源 月亮是不是光源？ 星星是不是光源？ ——不是 ——恒星是光源：如太阳 ——行星不是光源 想一想 钻石是光源吗？ 不是 想一想 发光的灯泡是不是光源？ 是 灯丝断了的灯泡是不是光源？ 不是 “是金子到哪里都能发光的?”，对吗？ “是金子到哪里都能花光的！” 走向生活 1、下列物体一定不属于光源有（ ） A、太阳 B、课本 C、礼花 D、航标灯 2、在恒星、火把、烛光鱼、发光二极管等光源 　 中,属于天然光源的有______________，属 于人造光源的有_____________________. 　　 　　　　　　 B 恒星和烛光鱼 火把和发光二极管 思考： 光是如何传播的? 直线？ 曲线？ 二、光的传播 光在空气(气体)中的传播 直线！ 　　在水中加入少量牛奶并搅拌均匀，用激光笔在水中射出一束光，观察光传播的路径； 光在水（液体）中的传播 直线！ 光在玻璃（固体）中的传播 直线！ 光由空气射向水、玻璃中在界面处偏折。说明光在不同介质中不是沿直线传播的。 　　　光是否一定沿直线传播？ 光在同种介质中是否一定沿直线传播？ 海市蜃楼是因为空气不均匀，光不是沿直线传播，而是发生折射而形成的。 光在不均匀糖水中的传播 光从空气进入玻璃中的传播 折线！ 曲线！ 　　　光是否一定沿直线传播？ 结论：光在同种 均匀 透明介质中沿直线传播！ 注意： 光能在真空中传播，说明光的传播并不依靠介质 (没有介质，光也可以传播） 请你说出“凿壁偷光”包含的科学道理？ 光可以在空气中传播。 光在空气中沿直线传播。 不透明墙遮挡光的传播。 俗话说：“坐井观天，所见甚小”为什么井底观天比在井外观天范围小呢？并用光路图表示。 因为光是沿直线传播的，蛙在井底时，外界进入的光被井壁挡住了一部分，使观察者的视角减小了，观天范围小。 2、光线（模型法） 表示光的传播路线和方向的带箭头的射线。 注意： 光是实际存在的， 但光线并不实际存在。 21 “光线”是用来表示光的传播路线和方向的一种方法，是一种物理模型。实际生活中不存在这样的线。 光线（模型法） 表示光的传播路线和方向的带箭头的直线。 点光源发出的光线： 平行光线： （如太阳光） s 22 “光线”是用来表示光的传播路线和方向的一种方法，是一种物理模型。实际生活中不存在这样的线。 A 例题1: 左下图是一居室的示意图，AB是窗口，C是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围。 例题2: 光 的 直 线传 播 可 以解 释 许 多现 象！ 三、光的直线传播例子 光在直线传播过程中，遇到不透明物体，物体的后面光不能到达的区域，便形成了影子。 1.影子的形成 手影的形成 当人远离路灯时，影子会怎样变化？ 人离路灯越近，影子越短。 影子由短变长； 当人靠近路灯时，影子会怎样变化？ 影子由长变短； 无影灯： 医生给病人做外科手术时，为了使 手术部位得到良好照明，必须使用无影灯。它 是由十多盏灯组成。医生的手或器械，在一个 灯发出的光照射下可能产生影的区域，被其他 灯发出的光照亮，于是便产生“无影”的效果。 拓展 2、日月食的形成 （观察者处在地球或者月亮的巨大影子里） 神秘的日食和月食 日食 日食 日食 月食 月食 月食 日食 月食 月球的影子 地球的影子 月亮 地球 太阳 月食 月食的形成： 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。 阴影区 太阳 地球 月亮 日食 日食的形成： 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。 阴影区 月全食 月偏食 月偏食 树荫下的光斑是什么形状的？ 月牙形 在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这种现象叫做小孔成像。请你做一做并解释一下为什么会成像? 3.小孔成像 原理：光的直线传播 3、小孔成像 现象：墙上出现倒立的烛焰 做实验 讨论： （1）像的大小是固定的吗？ （2）像的形状与孔的形状有关系吗？ （3）小孔成像是实际光线汇聚而成的吗？ 像可以与物体等大、放大或者缩小。 无关，与物体的形状有关。 是，故是实像。 小孔成像 小孔成像的特点：成的是倒立的实像（左右和上下都相反），像的形状由物体本身决定，与小孔的形状无关。 光线会聚形成的像叫实像． 实像不仅可以用眼睛观察到，也可以被屏幕承接。在作图时实像用实线表示。 P P′ 虚像： 它不是由实际光线会聚而成，是由实际光线的反向延长线相交而形成。 虚像可以用眼睛观察到，但不能被屏幕承接。在作图时虚像用虚线表示。 小孔成像 像的大小不确定，可能是放大、缩小或是等大的像。 像的大小与物体、光屏到小孔的距离有关 物体离小孔越近，光屏离小孔越远，所成的像越大。 你能说一下小孔成像的像的性质（正立还是倒立、虚像还是实像、放大还是缩小）吗？ 2、所成像是实像 ①像由实际光线形成 ②像可以在屏中呈现 3、所成像大小由物距(U)与像距(V)的大小决定 U V ＞ 缩小的像 1、所成像是倒立的 （像上下颠倒、左右颠倒） U V U V ＜ 放大的像 D 倒立 实 圆形的 典型例题 C B A C B A’ B’ 典型例题 1、激光准直:激光引导掘进机直线前进开凿隧道 四、光的直线传播的应用 射击瞄准:“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。 2.射击瞄准 3.排队 4．皮影戏： 打雷和闪电同时发生，为何先看到闪电？ 五、光的传播速度 这表明光的传播速度比声音的传播速度快. 你知道清晨的第一束阳光为了见你花了多长时间吗？ 500秒 光在真空中的传播速度约为c = 3×108m/s，这是目前为止，我们知道的宇宙间最快的速度.（声音在空气中的速度是340米/秒) 光在空气中的速度比真空中略小，我们近似认为其等于真空中光速，为3×108m/s； 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. 如果一个人以光速绕地球飞行，他在1s的时间内能绕地球7.5圈。 光在不同的介质中传播的速度不同。 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 3×108 m/s 稍小于真空中的速度 约空气中的3/4 约空气中的2/3 光在不同介质中的传播速度 “光年”是时间单位吗？ 不是，它是长度单位！ 物理学中将光在真空中一年所经过的路程定义为一光年。请问，“光年”是时间单位还是长度单位？ 光年是长度单位，约等于9.46×1012 千米 牛郎和织女见一面要多长时间？ 大约十六年 C C 在空气中光速比声速快 500 3×108 典型例题 小结 1、光源 2、光的直线传播 3、光的直线传播的条件：同种均匀介质 4、光线：表示光传播方向的直线。 5、光的直线传播的实例：影子的形成、日食、月食、小孔成像。 6、光在真空中的传播速度 1．判断正误： （1）光只有在空气中才沿直线传播，在水中不一定沿直线传播．（   ） （2）我们先看见闪电，后听到雷声，是由于先闪电，后打雷．（  ） （3）工程技术中常用激光准直，这是利用了光沿直线传播的规律．（  ） × √ × 课堂练习 2、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 光沿直线传播 3.下图为“日全食”时太阳、地球、月球的位置示意图，图中的A处是 球，B处 是 球。 太阳 A B 地 月 4、人沿着街道走向街灯，再从街灯下走远，则他的影子长短变化是（ ） A、变长 B、先变长再变短 C、变短 D、先变短再变长 D 5.关于光传播的路线,下列说法正确的是( ) A.光只有在真空中才沿直线传播 B.光在均匀介质中传播的路线是直的 　C.光总是沿直线传播的 6.(多选）能用光的直线传播解释的现象是( ) A.影子 B.射击时的“三点一线” C.日食、月食 D.小孔成像 B ABCD $$