3.1 光的传播与色散 课件 ---2024-2025学年物理沪粤版八年级上册

第三章 光和眼睛 3.1 光的传播与色散 1 3.1 光的传播与色散 新知预习 导学 2 知识梳理 1.光的传播规律 （1）光源：能__________的物体，如太阳、点燃的蜡烛、开亮的电灯等。 自行发光 （2）光在同一种均匀介质中沿________传播。理解：①光的传播不需要 _______，光可以在真空中传播；②若介质不同或同种介质不均匀，则光 传播时会发生弯曲。 直线 介质 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 图3-1-1 （3）光线：用一条带箭头的直线来描述光的 传播______和______，这样的直线叫做光线。 有一定关系的光线的集合叫做光束。 路径 方向 （4）光的直线传播现象：①光在传播过程中 遇到________的物体，便在物体后面的区域 产生影；②当______挡住射向地球的太阳光 不透明 月球 地球 时，形成日食（图3-1-1甲）；当______挡住射向月球的太阳光时，形成 月食（图3-1-1乙）。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 2.光的传播速度 （1）光在真空中的传播速度（光速）为________ 。 （2）光的传播速度与介质有关：光在真空中传播得最____，光在空气 中的传播比在真空中稍慢一点。 （3）1光年：光在真空中1年里传播的______，符号为_____。 快 距离 . 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 3.光的色散 （1）色散：太阳光通过______镜后，在另一侧的白纸屏上形成一条彩 色光带。 三棱 （2）说明：色散现象说明太阳光（白光）是由红、橙、黄、绿等七种 颜色的色光混合成的。 （3）光的“三基色”：____、____、____三种色光，它们无法用其他单 色光混合而成。 红 绿 蓝 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 图3-1-2 1.“灯影画虾法”是一种借助灯光将虾的影子投射到画纸上 来辅助绘画虾的技巧，如图3-1-2所示。这利用了什么原 理？若要让白纸上的“虾影”大一些，则应该如何调整虾 与灯之间的距离？ 【答案】“灯影画虾法”利用了光的直线传播原理，当灯光 沿直线照射到虾上时，虾会阻挡部分光线，形成虾的影子， 根据影子的轮廓就能辅助绘画虾。若要让白纸上的“虾影” 大一些，则应 该将虾与灯光之间的距离调小一些。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 2.小南晚上在家里房间做作业时，突然看到窗外一道闪电出现， 后才 听到轰轰隆隆的雷声。请解释小南先看到闪电后听到雷声的原因。 【答案】闪电和雷声是同时发生的，因为光在空气中的传播速度远大于 声音在空气中的传播速度，所以先看到闪电后听到雷声。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 3.1 光的传播与色散 重点直击 导析 9 典例精析 知识点1 光的直线传播 例1 在晴天的中午，茂密的大树下常有许多圆形的不那么明亮光斑，这 些光斑由于光沿__________形成的，光通过树叶缝隙而形成太阳的____ （选填“像”或“影子”）。 【解析】太阳光通过树叶的缝隙（小孔）时，由于光的直线传播特性， 会在地面上形成光斑，是小孔成像的现象。地面上的光斑实际上是太阳 的像，它是由实际光线会聚而成的。 直线传播 像 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 小锦囊 小孔所成的像是光实际照射到的区域，“像”的形状和物体一 样；而“影”是光照到不透明的物体时，在物体后面形成的暗区，“影”的 形状不一定和物体一样。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 针对训练 1.关于光的传播，下列说法正确的是( ) 。 A.光不能在真空中传播 B.光的传播速度比声音的大 C.光在水中的传播速度是 D.光总是沿直线传播的 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 【解析】光可以在真空中传播，而且光在真空中的传播速度是最大的， 故A错误。光在不同介质中的传播速度是不同的，光在水中的传播速度 小于在真空中的速度 ，故C错误。如果介质不均匀或者光 从一种介质进入另一种介质，光的传播路径就可能发生改变，故D错误。 【答案】B 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 2.立竿测影是我国古代天文学家观测天体位置、划分节气等不可缺少的 方法之一，立竿的影子由于光的______传播而形成。太阳到地球的距离 大约是,太阳发出的光要经过_____ 才能到达地球。（光速 ） 直线 500 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 知识点2 光的色散现象 例2 光的色散说明白光是一种复色光，三棱镜对不同色光的偏折程度不 同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大。下列示意图 能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( ) 。 A. B. C. D. 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 【解析】白光中包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光，由 于三棱镜对红光的偏折程度最小，因此红光经三棱镜后偏折的角度最小， 它会位于光带的最上端；三棱镜对紫光的偏折程度最大，因此紫光经过 三棱镜偏折的角度最大，它会位于光带的最下端，故C、D错误。三棱 镜的两个侧面（光入射和出射的平面）对各种色光都起到偏折作用，故 A错误，B正确。 【答案】B A. B. C. D. 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 小锦囊 太阳光（白光）是由红、橙、黄、绿等七种单色光混合而成 的，而不同色光通过三棱镜的偏折角度是不同的，其中紫光的偏折角 度最大，红光的偏折角度最小。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 针对训练 3.雨过天晴，天空中还漂浮着许多微小的水珠，这些小水珠把太阳光分 解成七种颜色的光，就形成了如图3-1-3所示的彩虹，这是光的______现 象。观察者背对太阳，观察到前方彩虹颜色由外到内的顺序是红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫，说明水珠对____光的折射能力最强。 色散 紫 图3-1-3 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 3.1 光的传播与色散 素养达标 导练 19 基础巩固 1.下列光线的画法正确的是( ) 。 C A. B. C. D. 图3-1-4 2.2023年4月20日，发生了罕见的日环食现象 （图3-1-4），日环食是由于( ) 形成的。 B A.月球表面反射太阳光 B.月球挡住一部分太阳光 C.太阳光经过小孔后 D.太阳光经过地球不均匀大气层传播后 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 3.是一种发光二极管，小红和同学们在实验室找到了红光 和蓝 光，为与这两种组合产生白光，他们还需要找到另一种 ， 它是( ) 。 A A.绿光 B.黄光 C.紫光 D.橙光 4.（多选）关于光的传播，下列说法正确的是( ) 。 AC A.光的传播不需要介质 B.光只有在真空中才能沿直线传播 C.光从空气进入水中传播速度变慢 D.“光年”是光传播速度的单位 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 图3-1-5 5.圭表是我国古代重要的天文仪器， 如图3-1-5甲所示，圭表通过测量一年 中每日正午时日影长度来推测二十四 节气，日影是由光的__________形成 的。圭表的原理如图3-1-5乙所示，为 直线传播 不透明 了在圭尺上观察到清晰的日影，立表需要用________（选填“透明”或 “不透明”）的物体制作；立春节气正午日影比夏至的长，说明立春节气 正午太阳在题图中位置____（选填“”或“ ”）。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 6.在学校田径运动会上，站在终点的计时员总是看到发令枪冒烟就开始 计时，而不是听到枪声才计时，这是因为光速要远远______（选填“大于” 或“小于”）声速。小明在雷雨天时发现闪电过后 才听到雷声，闪电 处距离小明_____。（声音在空气中的速度约为 ,闪电传播时间 不计） 大于 850 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 图3-1-6 7.一天，小明看到太阳周围出现一个七彩光环（图3-1-6）， 这就是“日晕”现象，它形成的重要原因是太阳光通过空中 无数的小冰晶后发生了光的______现象，其中各色光按 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序依次排列，说明了 太阳光______（选填“是”或“不是”）单色光。 色散 不是 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 能力提升 图3-1-7 8.有一种天文奇观叫做“金星凌日”，是在地球上 观察到金星从太阳表面上移过的现象，它的产生 和日食的原理相同。图3-1-7为发生“金星凌日”现 象时的示意图，虚线为金星运行轨道，金星的位 置应该在题图中( ) 处。 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 图3-1-7 【解析】发生“金星凌日”时，金星位于地球和太 阳之间，且三者处于同一条直线，由题图可知， 金星的位置应该在丁处，故D正确。 【答案】D 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 图3-1-8 9.成语“凿壁偷光”描述的是西汉时期匡衡凿穿 墙壁引来邻家的烛光故事，其原理可简化成如 图3-1-8所示的模型：为邻家的烛焰， 是匡衡在厚墙壁上凿穿的方形孔洞。请作出邻 家蜡烛 在匡衡家照亮的范围（用阴影线表 示），完成相应光路图。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 图3-1-8 【解析】烛焰 发出的光线可以沿不同 方向射向墙壁，根据光的直线传播特点 可知，墙壁点以上部分和 点以下部 分是遮挡光线的边界，则连接和 并延长，标上箭头，这两条光线之间的 范围就是照亮范围。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 【答案】如图3-1所示 图3-1 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 综合拓展 图3-1-9 10.宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便 一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年。 银河系中有超过1 000亿颗的恒星，离太阳系最近的恒 星是半人马座的“比邻星”，它距离我们约4.3光年。在 银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（只能在南半球看 到），它们距离我们16万 万光年。秋天的夜晚，我们可以在东北方 向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（图 3-1-9），它是北半球唯一可用肉眼看到的河外星系，与我们的距离约 225万光年。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 （1）我们现在观测到的“比邻星”的光______（选填“是”或“不是”）它现 在发出来的。 不是 （2）比邻星与地球的距离约为___。（填字母代号） A. B. C. D. B （3）随着我国探索太空的科学技术不断发展，我们的目光将触及宇宙的 更深处。请你列举一项我国已经完成或正在进行中的航天工程：_______ _______________________________________________________________ （示例） “天宫”空间站、“嫦娥”探月工程和载人登月工程 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 $$