4.1《光的直线传播》 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第1节 光的直线传播 第四章 光现象 1 1．能识别光源，知道光源的分类。 2．了解光的直线传播的条件，能列举光的直线传播在生活中的应用。 3．知道光在真空中的传播速度。 4．通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。 学 习 目 标 2 是什么让我们的家乡如此美丽？ 新 课 引 入 自 主 探 究 一、光源 物理学中，把能够发光的物体称为光源 注意：月亮不能发光，不是光源 天然光源 人造光源 二、光的直线传播 1.光的直线传播的条件 光在空气中沿直线传播 透过树丛的光束是直的 夜空中的光束是直的 （1）光在空气中怎样传播 【实验】点燃一支香，然后把香点燃的一端伸到烧瓶中收集烟雾，用激光手电筒在烟雾中射出一束光，观察光传播的路径。 【现象】发现光在空气中传播的路径是条直线。 【结论】光在气体中沿直线传播 【实验器材】烧瓶、激光手电筒、打火机或火柴、蚊香 注意:激光笔不能直射同学的眼睛! （2）光在水中怎样传播 【实验】向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶并搅拌均匀，用激光笔将一束光射到水中，观察光传播的路径。 【现象】光在水中传播的路径是条直线。 【结论】光在液体中沿直线传播 【实验器材】水、玻璃水槽、激光笔、装有牛奶的滴瓶 （3）光在透明固体中怎样传播 【实验】将透明玻璃砖放在纸面上，用激光笔将一束光射到玻璃砖中，观察光传播的路径。 【现象】光在玻璃砖中传播的路径是条直线。 【结论】光在透明固体中沿直线传播 【实验器材】透明玻璃砖、激光笔 实验表明： 光在空气、水、玻璃等透明介质中都是沿直线传播。 演示：光在不均匀的介质中的传播 将一束激光从透明水槽侧面射入非均匀浓度的蔗糖溶液中，观察激光的传播路径。用玻璃棒搅拌蔗糖溶液，使其浓度变得均匀，再次观察激光的传播路径。 非均匀浓度的蔗糖溶液中激光的传播路径 均匀浓度的蔗糖溶液中激光的传播路径 注意 光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线也会发生弯曲的! 地球 太阳 地平线 太阳的视位置 太阳的实际的位置 太阳 如：太阳光线在不均匀的大气传播时方向发生改变。原理如图。 总结归纳 光只有在同种均匀介质中才会沿直线传播。 在物理学中，通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。 光线 2.光线 光线并不是实际存在，但光是实际存在的 -----模型建构（光线模型） 点光源发出的光 射向地面的太阳光近似为平行光 • 3.光沿直线传播的现象 小孔成像 ①烛焰通过小孔成倒立的实像。 ②像的大小取决于像与物到小孔的距离。 ③像的形状取决于光源形状，与小孔形状无关，即如果小孔成像中光源是太阳，小孔是方形的，则成的像是圆形的。 日偏食时，太阳通过树叶间的小孔在墙上成像。 月球挡住了太阳射向地球的光，在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳，就形成了日食。 太阳 月球 地球 日食的形成 地球挡住了太阳射向月球的光线，在地球后方形成一个大影子区域，当月球处于这个区域时，太阳光不能直接照射到月球上，就形成了月食。 太阳 月球 地球 月食的形成 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生影。 手影游戏 站队看齐——前面一个人刚好挡住后面所有的人，队伍就直了。 排队 4.光沿直线传播的应用 “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。 射击瞄准 激光准直 开凿隧道时，工人可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差 三、光的传播速度 光在空气中的传播速度比声音的快 反思：雷声和闪电同时发生，为何总是先看到闪电后听到雷声？ （1）真空或空气中的光速： 如果一个人以光速绕地球飞行，每秒可绕地球赤道七圈半。 （2）光在不同介质中传播速度不同 光在水中的速度约为 ， 光在玻璃中的速度约为 。 声音 光 真空不能传声 15℃空气中声速340m/s 声音在空气中传播最慢 声音传播需要介质 声和光的不同 光在真空中传播最快 空气中光速近似3×108m/s 光在空气中比在其他透明介质中传播的快 光的传播不需要介质 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达方便，天文学家使用了一个非常大的距离单位--光年，它等于光在真空中传播1年所经过的距离。牛郎星和织女星的距离就是16光年。 光年是长度单位，1光年=9.4605×1012km 光 年 光速：光在真空中的速度：3×108m/s 光的直线传播 课 堂 小 结 光源 天然光源：太阳、水母等 人造光源：LED灯、点燃的蜡烛等 光的直线传播 现象：小孔成像、影子形成、日食、月 食等 应用：激光准直、排队等 条件：同种均匀介质中 1. 以下每组给出的物体全部都是光源的是（ ） A. 耀眼的幕墙玻璃、正在燃烧的火柴、萤火虫 B. 镜子、煤油灯火焰、发出彩色光芒的钻石 C. 篝火、水母、夜空中的月亮 D. 发光的灯泡、点燃的蜡烛、太阳 2. 下列不能用光的直线传播来解释的是（　　） A.日食和月食 B.影子的形成 C.小孔成像 D.发生雷电时，总是先看到闪电后听到雷声 D D 课 堂 练 习 3 ．大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（　　） A.烛焰正立的像 B.烛焰倒立的像　 C.三角形光斑　　 D.圆形光斑 4 ．如图甲所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，图乙中青蛙通过井口的观察范围正确的光路图是（　　） B A 5.小明在湖边游玩时，看到了一些光现象。茂密的树下有一个个圆形的小光斑，是由于 而形成的太阳的“像”。 光的直线传播 6.如图表示日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，图中的A处是 球，B处是 球，日全食现象可用光的 来解释。 月 地 直线传播 7.光从太阳传播到地球约需要8 min20 s，太阳与地球的距离约是________m。月球与地球之间相距3.8×105 km，从地面上向月球发射一束激光到地面接收到光返回的信号，共经历了________s。 1.5×1011 2.53 $$