3.1 光的传播与色散（教学课件）2025- 2026学年初中物理沪粤版（2024）八年级上册

光和眼睛 光的传播与色散 3.1 第 三 章 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 知识回顾 我们生活在光的世界里， 光每时每刻都在为我们服务。 新课导入 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 1.了解光的作用，知道光与人类生活密切相关。 2.知道光在同一种均匀介质中沿直线传播，会用光的直线传播规律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，并记住真空中的光速。 4.知道白光的组成和不同色光混合现象，知道光的三原色。 学习目标 光可以为我们做些什么 光照亮了世界，给人类带来光明和温暖；光使植物进行光合作用，地球才会展现勃勃生机...... 随着现代科技的发展，人们逐渐认识了光的本性，光的应用领域（图3-1-1）也进一步拓展了。例如，人们利用太阳能电池，将光能转化为电能；利用光来传输文字、图像、音乐等各种信息......光为人类服务的领域将越来越宽广。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 你还能说出光的其他一些用途吗？ 利用光照明、取暖；可以把光能转化为电能使用；利用光测量距离；利用光的直线传播定位；使用激光进行医疗等。 光是怎样传播的 太阳、开启的电灯和点燃的蜡烛等都能发光（图 3-1-2），这些能发光的物体叫做光源（light source）。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 那么，从光源发出的光是怎样传播的呢？ 生活经验和实验观察都告诉我们，光不仅在空气中是沿直线传播的（图 3-1-3），在水、玻璃等透明介质中，它的传播路径也是直的。由此可见，光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。通常，我们用一条带箭头的直线来形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线（light ray）。 有一定关系的光线的集合叫做光束。例如，太阳光可视为相互平行的光线的集合。 图 3-1-3 光沿直线传播 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 手影游戏 你会表演手影吗？请勇敢地试一试。 评比一下，哪位同学表演的手影最生动、形象！ 影是怎样形成的呢？光在直线传播过程中，遇到不透明的物体，便在物体后面产生影（图 3-1-4）。 日常生活中的其他一些光现象，如日食、月食等，也都可以用光的直线传播来解释。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 光的传播速度 光瞬息可达，它的传播也需要时间吗？ 在很长一段时间内，人们认为光的传播是不需要时间的。直到 17 世纪后期，人们才知道光是以一定的速度传播的。经过许多科学家的努力，现在已经知道，光在真空中每秒传播的距离是 299 792 458 m。 在物理学中，常用字母 c 表示真空中的光速（light velocity），通常取 c = 3.0×108 m/s。 研究表明，光在不同介质中传播的快慢是不同的。光在真空中传播得最快，在空气中的传播比在真空中传播稍慢一点；光在水中每秒传播的距离约是真空中的；光在玻璃中每秒传播的距离约是真空中的。 光在真空中 1 年里传播的距离约为 9.46×1012 km，这一长度叫做 1 光年（light year），光年的符号是 l. y.。天文学上常用光年来表示天体间的距离。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 爱因斯坦最先指出，真空中的光速是物体运动速度的极限，自然界中任何物体的运动速度都不可能大于光在真空中的传播速度。当物体的运动速度接近光速时，会发生一些奇特的效应。 光的色散 天地万物，五光十色，这是怎么回事呢？ 牛顿于 1666 年完成了光的色散实验，揭开了色彩之谜。你是否也想做一做这个实验呢？ 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 研究光的色散现象 如图 3-1-5 所示，让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上可看到一条彩色的光带，这个现象称为光的色散（dispersion）。这条彩色光带的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的。 上述活动告诉我们： 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。 自然界中红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的三原色。将光的三原色通过各种不同的组合，可以获得各种不同的色光，如图 3-1-6 所示。彩色电视的图像呈现出的五彩缤纷画面，就是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 1．图3-1-7 表示日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，请根据光的直线传播规律判断，图中的A处是_______球，B 处是______球。 2．发生雷电时，为什么总是先看见闪电，后听到雷声？ 月 地 发生雷电时，闪电和雷声是同时产生的，但由于光在空气中传播的速度远大于声速，所以总是先看到闪电，后听到雷声。 当堂练习 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 3．织女星与我们相距2.39×1014 km，我们现在看到的织女星的光大约是多少年前发出的？ 4．用两支手电筒分别包上红、蓝、绿中的两种透明纸，让它们射出的光照在白纸上，观察两种光重叠部分的颜色。设计一个表格，把观察结果记录下来，与同学相互交流。 物理学习要注重过程而非结果。物理概念的历史演变，物理学习是终身受益的过程。科学态度是物理学习的基础。如简单机械的省力原理。注意区分相似概念的区别。动手做实验加深理解，初中阶段的物理学习应当注重包括电磁感应现象分析。绘制概念图梳理知识脉络，物理现象的慢动作分析，特别是力学中的牛顿三定律。特别是摩擦力的影响因素。建立物理量之间的数量级概念。用图像法分析物理规律，创新思维能突破学习瓶颈。 5．1666 年，牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，这说明白光是由_________混合而成的。2014 年，诺贝尔物理学奖颁给了高亮度蓝色发光二极管的三位发明者。在此之前，红色、_______色发光二极管已经面世，但直到发明了蓝色发光二极管后，才能利用发光二极管获得白色光源。 七种色光 绿 课堂小结 $