内容正文:
当太阳、地球、月球三者恰好或几乎处于同一直线上时,便会产生神奇的日食和月食现象。当地球在太阳和月球之间时,由于光沿直线传播,太阳射向月球的光线便会被地球遮挡在地面上,我们就观察到了月食现象。当月球恰好转到了太阳和地球之间,太阳射向地球的光线便会被月球遮挡在地面上,我们就观察到日食现象。
第四章 光现象
第一节
光的传播
我们生活在一个五彩斑斓的世界,生活中的这些光都来自哪里?
光
学习目标
理解光沿直线传播及其应用。
02
了解光源,知道光源的分类。
01
03
了解光在真空和空气中的传播速度。
光源:
自身能够发光的物体叫作光源
注意:月亮不是光源
光源
天然
光源
人造
光源
电子屏幕
篝火
灯笼鱼
打开的电灯
点燃的蜡烛
水母
萤火虫
太阳
下列物体:①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌。上述物体中一定是光源的是 ,一定不是光源的是 ,可能是光源的是 ,属于人造光源的是 ,属于自然光源的是 。
③⑤⑥⑦⑧⑨
②④⑩
①
⑤⑥⑦
③⑧⑨
练一练
在有雾的天气里,从汽车头灯射出的光束是直的。
清晨,通过树丛的光束是直的。
电影放映机射向银幕的光束是直的。
光的直线传播
光源发出光后,进入人眼,人就看见了五彩缤纷的世界,那光是按照什么样的路径进行传播的呢?
探究一:光在透明气体(空气)中是如何传播的?
器材:激光器、纸、镊子、空烧杯、蒸发皿、火柴
器材:激光器、一杯滴有少量牛奶的水
器材:激光器、玻璃砖
光的直线传播
探究二:光在透明液体(水)中是如何传播的?
探究三:光在透明固体(玻璃)中是如何传播的?
探究光在不同介质中的传播路径
将蒸发皿放在烧杯中使纸在蒸发皿中燃烧,然后用激光照射烧杯。
结论:1.光在气体中沿直线传播
一、探究光在气体中的传播
光的直线传播
在长方体水槽中装入水并滴入牛奶用激光照射,如图所示。
结论:2.光在液体中沿直线传播
二、探究光在液体中的传播
光的直线传播
结论:3.光在透明固体中沿直线传播
用激光笔照射玻璃砖,如右图。
三、探究光在透明固体中的传播
光的直线传播
光在介质中一定是沿直线传播吗?
光射入浓度不均匀的盐水中时,光的传播路径发生了弯曲
光射入浓度均匀的盐水中时,沿直线传播
结论:
光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
光的直线传播
你知道这些影子是怎么形成的吗?
光的直线传播
光源
物体的影子
不透明物体
由于光沿直线传播,在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影。
1.影子的形成
光的直线传播
日食
月食
2.日食和月食
光的直线传播
14
演示:日食和月食的形成过程
点击画面观看视频
光的直线传播
光线的概念:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播路径和方向,这样的直线叫作光线。
光线
光线是为研究光的传播规律而建构的物理模型,实际不存在,而光的传播是客观存在。
点光源发出的光
•
平行光源发出的光
光的直线传播
提示:
光的传播速度
打开灯的瞬间,整个屋子都亮了,那光的传播是否需要时间呢?
你支持谁的
观点呢?
光传播不需要时间
需要时间,只是需要的
时间太短了
编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
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
光的传播需要时间,即光有一定的速度。
光的传播不需要媒介,光在真空中可以传播。
光在其他介质中的速度比在真空中速度小。
光在真空中的速度为 m/s,一般我们说光在真空中
的速度 c= m/s。
光在空气中的速度接近真空中的光速,约为 3×108m/s。
光在水中的速度大约是在空气中的 ,约为 2.25×108m/s。
光在玻璃中的速度大约是在空气中的 ,约为 2×108m/s。
阅读课本第93页,并完成下面填空部分。
299792458
3×108
3/4
2/3
光的传播速度
编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
思考:
雷声和闪电同时发生,为何先看到闪电?
光的传播速度
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得快
声音传播需要介质 光的传播不需要介质
声音和光的比较
光的传播速度
在宇宙中,星球与星球之间的距离非常远,现有的长度单位表示并不方便,于是天文学家使用一个非常大的长度单位——光年。
1.光年:光在一年里传播的距离
2. 光年是长度单位
3.1光年 = 真空中的光速×1年时间 ≈ 9.46×1012 km
光的传播速度
光年
科学窗
光速的测定
光速的测定在光学发展史上有着重要的意义,人们从设法测量光速到测量出较为精确的光速经历了几百年的时间。在激光得以广泛应用以后,人们开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用“光速=波长×频率”计算出光速。1983年,第17届国际计量大会把真空中的光速值确定为 299792458 m/s。
光的传播
光源
光的直线传播
光线
光的传播速度
概念:能够发光的物体叫作光源
条件:同种均匀介质
应用:影子、日食月食等。
概念:用一条带有箭头的直线表示光传播的路径和方向
真空中的光速为 3×108 m/s
分类
课堂小结
光年
1.立竿见影,就是把竹竿竖在太阳下,立刻就能看见它的影子,如果将竹竿移动,影子也随之移动,这说明:由于光
使竹竿形成影子。
随堂训练
在同种均匀介质中沿直线传播
2.为了提高计时的准确性,大型国际比赛的赛道上都使用光电计时设备。但由于条件限制,一般的运动会都是由起点处的裁判员发令枪响后开始比赛,终点处的裁判员通过秒表计时。为了计时准确,应该( )
A.看到冒烟开始计时,因为烟雾容易看清
B.听到声音开始计时,因为声音容易听清
C.看到冒烟开始计时,因为光速比声速快
D.看到冒烟开始计时,因为光传播不需要时间
C
随堂训练
3.下图为“日全食”时太阳、地球、月球的位置示意图,图中的A 处是 球,B 处是 球。
太阳
A
B
地
月
随堂训练
4.如图所示是两根标杆及它们在灯光下的影子,请在图中画出光源的位置(用点 P 表示)。
P
随堂训练
$