内容正文:
第三章 光和眼睛
3.1 光的传播与色散
皮影戏是一种以兽皮或纸板做成的人物剪影,在灯光照射下用
隔亮布进行表演的民间戏剧。表演者在幕后操控剪影、演唱或配以
音乐,具有浓厚的乡土气息。你喜欢皮影戏吗?你知道皮影的影子
是怎么形成的吗?
1. 能识别光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2. (重难点)知道光在同一种均匀介质中沿直线传播,会用光的直
线传播解释影子的形成等现象。
3. 知道光在不同介质中传播速度不同,记住真空中的光速。
4. 了解白光的组成和不同色光混合的现象,知道光的三原色。
1. 光源
能够 的物体叫做光源。
注意:月亮 光源。
发光
不是
2.光的直线传播
(1)条件:光在 介质中是沿直线传播的。
(2)光线:通常用一条带 来形象地描述光的传播路
径和方向,这样的直线叫做光线。
(3)现象:影子、小孔成像、日食和月食等。
应用:激光准直、瞄准射击、站队看齐等。
同一种均匀
箭头的直线
3.光的传播速度
在不同介质中光速 。在物理学中,常用字母c表示真空中
的光速,约为 m/s。
注意:光年是 单位,它等于光在真空中传播1年所经过的
距离。
不同
3×108
长度
4.光的色散:太阳光通过三棱镜后被分解成 、橙、黄、
绿、蓝、靛、 七种颜色的光,这个现象称为光的色散。
说明:这七种色光叫做 ,由单色光混合成的光叫
做 。
5. 光的三原色: 、 、 。
红
紫
单色光
复色光
红
绿
蓝
光源
下列都属于光源的一组是( C )
A. 太阳、月亮、荧光屏
B. 电影屏幕、萤火虫、恒星
C. 恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D. 钻石、放映中的电影屏幕、太阳
C
光的直线传播
如图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,在空气中点上蚊香,发现激光的传播路径是直线,得
出光在气体中沿直线传播;图乙中,在水中加入少量的牛奶,搅拌均匀
后,发现激光在水中的路径也是直线,得出光在液体中沿直线传播。在
甲、乙两实验中点蚊香和加牛奶均是为了 。
显示光的传播路径
(2)要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍结论,还需要再做一
个光在 (填字母)中传播的实验。
A. 酒精 B. 玻璃砖 C. 木块
(3)实验结束后某同学向盛水的玻璃缸中轻轻注入浓糖水,从侧壁
水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示),当搅拌缸中的
糖水使其均匀分布后,观察到光的路线呈直线,这说明光沿直线传播的
条件是 。
B
同种均匀介质
小宇同学在实验室研究光的直线传播现象。
(1)他将一个点光源放在O点照亮一个不透明的物体AB,如图所
示,此时右侧的墙壁上会出现AB的影子,请你通过作图的方式,在墙
壁上标出影子的范围,用A′B′表示。
(2)保持AB位置不变,如果使光源靠近AB,影子的范围将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
如图所示,在两个空罐的底部分别打上圆孔和方孔,再用两
片半透明的塑料膜蒙住罐口,分别将小孔对着蜡烛和灯泡,可看到烛焰
和灯丝通过小孔所成的像。
(1)小孔成像的原理是 。
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:像的形状与小孔的形
状 。
光沿直线传播
无关
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 (选填“正立”或“倒立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像将会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)晴天在树荫下的圆形光斑是 通过树叶间的小孔在地面上所成的像。
倒立
变大
太阳
光的传播速度
光在真空中的传播速度约为 m/s,从地球向月球
发射一束激光,激光到达月球并返回地面约需2.6 s,则地球和月球之间
的距离是 km。
3.0×108
3.9×105
不同条件下的光速:
条件 真空 空气 水 玻璃
光速 3×108 m/s 接近于c c c
光的色散
雨后彩虹,十分壮丽。为了获得像彩虹一样的彩色条纹,我
们让太阳光通过玻璃三棱镜来实验(如图)。太阳光经过三棱镜后,被分
解成 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象属于光
的 。实验中发现通过三棱镜后,紫光的偏折程度比红光
要 (选填“大”或“小”)。在七种色光中, 三种色
光按照不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,人们称这三种色
光为光的三原色。
红
色散
大
红、绿、蓝
1. [跨语文]唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道:“云薄漏
日,日照雨滴则虹生”,这里“虹”的产生是光的 现象。科学
家 首先研究了这一现象,他让一束太阳光通过三棱镜使太阳
光分解为七种色光,这说明太阳光是一种 。
色散
牛顿
复色光
2.用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条,会看到排列有序
的三色发光区域是( A )
A. 红、绿、蓝 B. 红、绿、紫
C. 蓝、绿、紫 D. 红、黄、蓝
A
看不见的光(拓展)
(1)如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩
色光带(AB区域)。用温度计分别在不同区域测温,发现温度计放在区
域 (选填“①”“②”或“③”)时示数上升得较快,说明在这一区域有
一种看不见的光,叫做 ,这种光具有 。
①
红外线
热效应
(2)验钞机工作时,钞票上的荧光物质在一种看不见的光的照射下
会发出可见光,验钞机发出的看不见的光是 ,在图中的区
域 (选填“①”“②”或“③”)。
紫外线
③
1. 有一种叫“测温枪”的测温仪器,把“枪口”对准人的额头或手
腕,显示屏就能直接显示人体的温度。测温枪测温利用的是( D )
A. 紫光 B. 紫外线
C. 红光 D. 红外线
D
2.皮影戏属于国家非物质文化遗产,如图为表演皮影戏的场景,
下列现象与该场景成因相同的是( D )
A. 拱桥倒影 B. 海市蜃楼
C. 空中彩虹 D. 小孔成像
D
3.下列说法正确的是( D )
A. 光总是沿直线传播
B. 光的传播速度总是3×108 m/s
C. 任何发光的物体都是光源
D. 光年是天文学中常用的长度单位
D
4.2020年6月21日16时08分,爱好天文的苏老师拍摄到21世纪最壮观的“金边日环食”,如图所示。日环食现象的形成是由于 。
光的直线传播
5.如图所示,这是某市十字路口新出现的“右转弯盲区警示带”。车辆右转弯时会因车身阻挡而形成视野盲区,它是由光的 造成的。“背日喷乎水,成虹霓之状”是我国唐朝的张志和记载的“人工虹”现象,这是光的 现象。
直线传播
色散
$$