内容正文:
3.1光的传播
我们为什么能够看见周围的物体?
因为物体上有光进入眼睛
有的物体自身能够发光
有的物体自身不能发光,但反射的光进入眼睛
一.光源
自身能够发光且正在发光的物体叫光源
月亮是不是光源???
思考:
月亮不是光源,它自身不能发光,它是反射太阳的光。
注意:自身能够发光, 不包括反射光。
光源的分类
天然光源:太阳、萤虫、水母等等
人造光源:开着的灯、点的蜡烛等等
了解:也可以分为点光源和平行光源
以及热 光源和冷 光源等等。
光是如何传播的?
透过树丛的光束
广场上空的光束
树丛中的光束是一条条很直的光带;
广场上观赏灯的光束是一根根很直的光柱。
通过观察发现:光似乎是沿直线传播的。
思考:月亮是光源吗?
我们所看到的月亮,只是反射太阳光而已,并不是月亮本身发出的光,因此月亮不是光源!
提醒:行星、宝石、夜明珠、正在放映电影的银幕不是光源。
未点燃的蜡烛,断电状态下的显示屏幕等,都不是光源
不是光源
【做一做】下列物体属于光源的是( )
A.反射阳光的平面镜
B.月亮
C.放电影时所看到的银幕
D.收看电视时看到的电视机屏幕
D
光是如何传播的?
透过树丛的光束
广场上空的光束
探究1:在暗室中,将一束激光分别射入空气、水和有机玻璃中。观察光在空气、水和有机玻璃中的传播途径。
激光穿过空气
激光穿过水
激光穿过有机玻璃
探究二:光的直线传播
探究2:在小水槽中倒入水,利用漏斗在水槽底部倒入浓盐水,从水槽一侧射出光线,观察光的传播路径。
大量实验表明:光在同种均匀介质中是沿_____传播的。
直线
直线传播的条件
探究:光是否沿直线传播的?
实验1:
光在空气体中传播
现象:光在空气体中沿直线传播
实验2:
光在水中传播
现象:光在水中沿直线传播
实验2:
光在固体中传播
现象:光在固体中 传播
由以上实验可知:
光在空气中的传播路径是 。
光在水中的传播路径也是 。
光在固体(玻璃)中的传播路径也是 。
直线
直线
直线
因此,可以得到结论:
光在同种介质中是沿 传播的。
直线
思考:光在同种介质中一定是沿 直线 传播的吗?
实验4:在小水槽中倒入淡糖水,在利用漏斗在水槽底部倒入浓糖水,从水槽一侧射出光线,观察光的传播路径
光在不均匀介质中不是沿直线传播
归纳:
光在 同种 均匀介质中沿直线传播
两个条件缺一不可
由于光沿直线传播,当光遇到不透明物体时,会在物体后面形成影子。
光在空气中传播
光在水中传播
光在玻璃中传播
光在镜面的传播
光在空气与水的交界面传播
光在不均匀糖水中传播
2.光线
(1)概念:为表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫作光线。
(2)表示方法
光线
平行光
点光源发出的光
光线用实线,箭头表示传播方向
模型法:
光线是为了描述光的传播径迹和方向而画出的直线,实际并不存在。
2.光线
3.光沿直线传播的现象
影子的形成
手
影
皮
影
戏
日食的形成
当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了一部分射向地球的太阳光。
日食光路图
太阳
地球
A区(日全食)
B区(日偏食)
C区(日偏食)
月球
Ⅰ区太阳完全照不到,发生日全食;
Ⅱ区只有部分太阳光照到,发生日偏食;
Ⅲ区只有太阳边缘的光照射到,发生日环食。
月食的形成
当地球转到月球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,地球就挡住了射向月球的太阳光。
Ⅰ区发生月全食;Ⅰ区与Ⅱ区之间发生月偏食。
太阳
光沿直线传播
月球阻挡
地球阻挡
形成日食
形成月食
光沿直线传播的应用:
1.影子的形成
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。
光源
物体的影子
不透明物体
原理:光的直线传播
2.日食和月食
日食
月食
原理:光的直线传播
小孔所成的像是倒立的像
E
3.小孔成像
像的形状与孔的形状无关!与物体本身形状有关。
射击
站队
激光准直
4.站队、射击、激光准直
四、光的传播速度
1、光在不同介质中传播速度一样吗?
2、真空中的光速为:
光速的代表符号:
3、光在固、液、气三种介质中的传播
速度快慢是:
4、光年是时间单位吗?
不一样
3×108m/s= 3×105km/s
c
V气﹥ V液﹥ V固
不是,是长度单位
1.在下列现象中不能用光在均匀介质中沿直线传播的道理来解释的是( )
A.掩耳盗铃 B.日食和月食的形成
C.影子的形成 D.看不到不透明物体后面的东西
A
2、下列说法正确的是( )
A.光在任何介质中都是沿直线传播的。
B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。
C.小孔成像表明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。
C
3.如下图所示,有个过路人,经过一盏路灯时,灯光
照射人所形成的影子的长度变化是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.逐渐变长 D.逐渐变短
B
4、“一叶障目,不见泰山”这可以用
_____________________来解释.
光的直线传播
5.在开运动会时,请你做终点记时员,你是看发令员的枪冒烟开始记时,还是听到枪声开始记时?( )
A.看到枪冒烟,因为烟雾看得清
B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看到枪冒烟,因为光速比声速大得多
D.看到枪冒烟,因为光的传播不需时间
6.太阳光垂直照射到一个很小的正方形孔上,
则在地面上产生的光点形状是( )
A.圆形的 B.正方形的
C.不规则的 D.条形的
C
A
7.一棵树在阳光照射下观察它投在地面上的影子的长短,从早晨到晚间的变化情况是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.逐渐变短 D.逐渐变长
B
8、“井底之蛙”这个成语大家都知道。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚少”。
光的传播速度比声音的传播速度快
思考:打雷时,雷声和闪电是同时发生的,但是为什么我们总是先看到闪电,后听到雷声?
光传播的速度
光在真空中1s能传播2.99792×108m,也就是说,真空中的光速为
c=2.99792×108m/s
一般情况下,真空中的光速可近似取
c=3×108m/s
介质 速度
真空
空气
水
玻璃
光在不同介质中的传播速度
稍小于真空中的速度
光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度。
2.99792×108m/s
约真空中光速的
约真空中光速的
光、声传播的比较
是否需要介质 传播速度
光
声
不需要介质,可以在真空中传播
①c>v空气>v水>v玻璃;
②光在真空中的传播速度约为3×108m/s
需要介质,不能在真空中传播
①一般情况下,v固>v液>v气;
②15℃时空气中的声速约为340m/s
物理在线
测量光速
400多年前,伽利略和助手各拿着一盏灯站在相距1.5 km 的两座山上。伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯。从伽利略打开灯到他看见助手那盏灯的灯光的这段时间,光传播了3km。但是,伽利略并没能由此测出光速。这是为什么?
分析:光速非常快,约 3×108m/s。光传播 1.5 km 只需 5 μs 左右,而人看到光之后的反应时间大于0.1s。由于传播时间远远小于反应时间,所以伽利略没能由此测出光速。
自我评价
1.室内一盏电灯通过墙上的两个小洞透出两条细小光束。根据这两条光束的方向,画出电灯的位置。
电灯
2.“坐井观天”是经典的寓言故事,如图,一只青蛙在井底,请画出青蛙眼睛(用O点表示)通过井口能观察的范围。
O
3.太阳光到达地球需要约500s的时间,那么太阳到地球的距离大约是多少?
解:太阳光到达地球需要约500s的时间,真空中的光速约为3×108m/s,则太阳到地球的距离
s = vt = 3×108 m/s×500s=1.5×1011 m。
光的直线传播
光源
光的直线传播
条件:在同种均匀介质中
现象:影子的形成、小孔成像、日食、月食等
应用:激光准直、射击瞄准等
光速:光在真空中的传播速度c ≈ 3×108m/s
概念:能自行发光的物体叫作光源
分类:自然光源、人造光源
光线:表示光的径迹和方向的带有箭头的直线
课堂小结
光传播的是能量和信息
课堂练习
1.下列物体:①太阳、②月亮、③发光的电灯、④开着的电视荧屏、⑤钻石,属于光源的有________。(填序号)
2、“一叶障目,不见泰山”这可以用____________________来解释.
光沿直线传播
①③④
3.如图所示,在开凿大山隧道时,工人们常常用到激光准直法进行挖
掘,即用激光引导挖掘机沿直线前进,保证所挖的隧道方向不出偏差,则激光准直的原理是______________。
光沿直线传播
4.下列关于光的直线传播的说法正确的是( )
D
A. 光在同种介质里沿直线传播
B. 光在透明介质里沿直线传播
C. 光只在空气中沿直线传播
D. 光在同种均匀介质里沿直线传播
5.从物理学的角度来说,日食属于光____________现象;如图,能描述日食形成原因的是____(填“甲”或“乙”)图。
沿直线传播
甲
6.(2023·宣城期末)根据你的经验,下列图中的情景与客观实际相
符的是( )
C
A. B. C. D.
7.如图所示,在晴朗的中午,茂密的大树下常有许多圆形的亮斑,这是光通过树叶缝隙而形成的太阳的____(填“像”或“影子”)。如果发生日偏食,亮斑将会是________(填“圆形”或“月牙形”)。
像
月牙形
8.学习了光学知识后,爱动脑筋的小明想自己
探究小孔成像,如图所示,他给两个空罐的底
部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两
片半透明的塑料膜蒙在空罐另一端的开口上,
依次将孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯
丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状______(填“有关”或“无关”);
无关
(2)分析比较________两图,可以得出结论:物体在塑料膜上所成的像的形状与物体的形状 ______(填“有关”或“无关”);
甲、丙
有关
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是______(填“正立”或“倒立”)的实像;
倒立
(4)小明同学根据课本中的“试一试”,用易拉罐做小孔成像的实验。
发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大,他测出了
不同距离时像的高度,数据如表:
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
正比
9.下列关于声和光的说法正确的是( )
B
10、下列说法正确的是( )
A.光在任何介质中都是沿直线传播的。
B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。
C.小孔成像表明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。
C
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf55.33.100
Lavf57.76.100
vid:v0200f6c0000be7q7obf55f302cm8cmg
Lavf58.20.100
Lavf57.76.100
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aweme_6600655612688730894
Lavf57.58.101
Lavf58.20.100
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