第1节 光的传播与色散 课件2024-2025学年度沪粤版物理八年级上册

第三章 光和眼睛 3.1 光的传播与色散 1.光源的定义 2.理解光沿直线传播。 3.知道光的直线传播现象。 4.了解光沿直线传播的应用。 5.光的色散 学习目标 雨过天晴，一条美丽的弧光带悬挂在天空，十分壮丽。彩虹是如何产生的？ 观察与思考 花儿为什么这么红？ 绿叶为什么又是绿色？ 观察与思考 光使我们看见 周围的世界 光使植物发 生光合作用 光能转化电能 使汽车奔跑 光纤通信利用 激光传递信息 一、光能为我们做些什么 自然光源 人造光源 能发光的物体称为光源 太阳、恒星、水母、萤火虫等 火把、点燃的蜡烛、发光的灯泡等 二、光是怎么传播的 思考： 月亮是 光源吗？ 通过树丛的光束 放映机射向银幕的光束 夜晚霓虹灯射出的光束 猜一猜：观察下列情景图片，猜猜光是沿着怎样的路径传播出去的呢？ 猜想：光沿直线传播 二、光是怎么传播的 回想一下，夜晚用手电筒照射天空，光是怎样的传播的，你发现了什么？ 发现1：光在空气中沿直线传播 二、光是怎么传播的 　　在水中加入少量牛奶，用激光笔在水中射出一束光，观察光传播的路径。你发现了什么？ 发现2：光在水中沿直线传播 二、光是怎么传播的 在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。 光线 光束 注意：光是客观存在的，但光线是表示光的一种理想模型．只是人们用来表示光的传播路径的一种方式，是用来表示光的线路，而不是光。 二、光是怎么传播的 1．能________的物体叫做光源。 2．光在________________中是沿直线传播的。 3．光线：用一条带________的直线表示光的传播________和________。 发光 同一种均匀介质 箭头 路径 方向 c 练一练 下列物体：①萤火虫、②月亮、③太阳、④钻石、⑤开启的电灯、⑥开启的电视屏幕、⑦交通路牌、⑧灯笼鱼。上述物体中是光源的是 ，属于自然光源的是 ，属于人造光源的是 ，不是光源的是 。 例 ①③⑤⑥⑧ ②④⑦ ⑤⑥ ①③⑧ 练一练 例 　小明在学习“光的传播”时，经历了如图1所示的实验过程。 图1 （1）在实验①中，将激光由空气斜射入水中时，发现光路发生了偏折；在实验②中，将激光直接射入水中，观察到光路是一条直线。这说明光在____________（选填“同种”或“不同种”）介质中才沿直线传播。 同种 练一练 （2）在实验②的基础上，沿缸壁轻轻注入浓糖水，接着进行实验③，观察到光路发生了弯曲；搅拌缸中的糖水使其变均匀，再进行实验④，观察到光路又变直了。这说明光在____________（选填“均匀”或“不均匀”）介质中才沿直线传播。 （3）综上可知，光在__________________沿直线传播。 均匀 同种均匀介质中 图1 （1）影子的形成 光在直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成“影”。 与光沿直线传播有关的现象 1、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 课堂练习 与光沿直线传播有关的现象: （2）日食和月食 与光沿直线传播有关的现象: （2）日食和月食 日食的成因 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。 与光沿直线传播有关的现象 月食的成因 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。 二、与光沿直线传播有关的现象 例　日食和月食是两种罕见的天文现象，当月球遮住太阳射向地球的光时，就会形成日食，反之，当地球遮住太阳射向月球的光时，就会形成月食。日食和月食现象都是由光的____________造成的。图2中，能正确描述月食形成原因的是________（选填“甲”或“乙”）。 直线传播 甲 用一个带有小孔的板挡在光屏与烛焰之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫做小孔成像。如果前后移动中间的板，光屏上像的大小也会随之发生变化。 （3）小孔成像 与光沿直线传播有关的现象 （3）小孔成像 小孔成像特点： 1.倒立的实像； 2.像的大小与孔到物体的距离、 孔到光屏的距离有关； S屏孔<S物孔 像<物；S屏孔>S物孔 像>物 3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。 光沿直线传播 小孔成像原理： 1.由于光沿直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。 光的直线传播的应用 2.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。 3.军训站队时以列排直 打开灯，房间立刻被照亮，光传播不需要时间。 不一定！也可能是光传播得太快人们无法觉察到！ 想一想：观察小明和小华的对话，你认为谁说的对？为什么？ 小明 小华 三、光的传播速度 大量事实和实验表明：光传播也需要时间。在真空中，光传播的速度是2.99792×108米/秒，这个距离相当于1秒绕地球赤道7.5圈。一般情况下真空中的光速取3×108米/秒（用 c 表示）。 太阳到地球之间的距离约为1.5×1011 m，太阳发出的光经过8分20秒到达地球。 8分20秒 三、光的传播速度 光在不同介质中的传播速度 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 3×108米/秒 稍小于真空中的速度 约空气中的3/4 约空气中的2/3 三、光的传播速度 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 声和光的不同 声音 光 真空不传声 光在真空中传播最快 15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s 声音在空气中传播最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播的快 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 三、光的传播速度 太阳发出的光，照亮了地球，使万物生辉。17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。 直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳发生了色散，这才揭开了光的颜色之谜。 四、光的色散 让一束太阳光照射到三棱镜上。从三棱镜射出的光有什么变化？ 活动2:光的色散 太阳光中的红光偏折最小，紫光的偏折最大。 四、光的色散 1.太阳光（白光）可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。 结论 2.太阳光（白光）是复合光。 3.红光、绿光、蓝光等是单色光。 四、光的色散 彩虹是因雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，被空气中的水滴反射、折射而产生的色散现象。 天空中的彩虹是怎样产生的？ 四、光的色散 1.在“五岳”之一泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说：“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是（ ） A．直线传播 B．小孔成像 C．光的反射 D．光的色散 D 练一练 四、光的色散 红、绿、蓝 被称为光的“三基色”，利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。 四、光的色散 放大镜放大 彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 电视、电脑等彩色显示屏幕上艳丽的画面，就是由红、绿、蓝三基色光混合而成的。 四、光的色散 光的直线传播 光源 光的直线传播 光的传播速度 条件：同种均匀介质 应用：激光垂直、影子、小孔成像等。 概念：表示光传播的径迹和方向的带有箭头的直线 真空中的光速为3×108 m/s 光的色散 光的三基色 把复合光分解成几种单色光的现象 白光→红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红、绿、蓝 课堂小结 例：两名同学站在一盏电灯下，脚下出现了各自的影子，下列情景符合实际的是（　　） A　　　　 　　B　　　 　　　　C　　　 　　　　D C 课堂练习 例 利用如图所示的装置探究小孔成像的规律,下列说法正确的是( )　　 A．改变小孔的形状，屏上像形状不变 B．小孔稍许靠近屏，屏上像会变大 C．烛焰稍许靠近小孔，屏上像会变小 D．稍许增大小孔尺寸，屏上出现虚像 A 课堂练习 例　图3是小孔成像的示意图，以蜡烛为光源，使烛焰透过木板上的小孔，在光屏上成________（选填“倒立”或“正立”）的________（选填“实”或“虚”）像，其成像原理是______________。若保持木板和蜡烛的位置不变，使光屏靠近木板，则在此过程中，光屏上的像________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 图3 倒立 实 光的直线传播 变小 课堂练习 2.在一张不透光的纸板上用针扎一个直径约1mm的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可以看到一个清晰的____________（选填“圆形”或“灯丝状”）的光斑，这是______________现象。 灯丝状 小孔成像 课堂练习 1.阳光灿烂的日子，在茂密的树林下常能在地上见到许多圆形的光斑，这些光斑是 （填“树叶”、“树枝”或“太阳”）的 （填“实”或“虚”)像。 太阳 实 例 《梦溪笔谈》中记载了这样一个现象（如图8）：在纸窗上开一个小孔，窗外飞鸢的影子会呈现在室内的纸屏上，可观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”。纸屏上的像是________________形成的，“鸢东则影西，鸢西则影东”说明小孔成像时，像移动的方向与物移动的方向________（选填“相同”或“相反”）。 图8 光的直线传播 相反 课堂练习 例 在硬纸上穿个小洞，通过小洞向外看时，为什么眼睛离小洞越近，看到的范围就越大？ 答：因为只有物体上射出的光进入眼睛时，才能看见这个物体，当眼睛离小洞较远时，能射入眼睛的光线范围就较小，所以看到的范围就较小；当眼睛离小洞较近时，能射入眼睛的光线范围就增大，所以看到的范围就增大。 课堂练习 例　（1）如图4所示，小红站在路灯下，请画出小红在地面上形成影子时的光路，并标出影子的位置。 图4 如答图1所示 答图1 课堂练习 （2）（2023郴州）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图5中M点表示青蛙，请根据光的直线传播知识作图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。 图5 如答图2所示 答图2 课堂练习 （3）请作出图6中发光体AB通过小孔在光屏MN上成像的光路图。 图6 如答图3所示 答图3 课堂练习 Lavf57.76.100 vid:d8771042613c4590b81a58fc43280da2 Lavf57.76.100 vid:8eb8466d26d848d5b9c5169173c2a76b Lavf58.29.100 $$