4.1光的传播 ----2025-2026学年教科版物理八年级上学期

八年级 上册 第四章 光的世界 第1节 光的传播 物理（教科版） 1 16:37 新课导入 白天，大地上阳光普照 夜晚，天空中星光闪烁，城市灯火辉煌 乡间，晚上萤火在夜空中飞舞 1 16:37 光的传播 1 学习目标： 1、知道光来自光源。 2、探究并了解光沿直线传播的条件。 3、了解光在真空中的传播速度。 4、知道光的直线传播规律在生产和生活中的应用。 5、知道光是传播能量和信息的重要载体。 1 16:37 推进新课 知识点1 光源 1.定义 太阳 萤火虫 水母 发光鱼 1 16:37 能自行发光的物体叫作光源。 发光电灯 燃烧的火把 点燃的蜡烛 闪亮的霓虹灯 手术无影灯 1 16:37 2.分类 能自行发光的物体叫作光源 自然光源 人造光源 太阳及其他恒星、萤火虫、水母、灯笼鱼等 火把、亮着的电灯、点燃的蜡烛等 1 16:37 光源是指自身能够发光且正在发光的物体。 未点燃的蜡烛，断电状态下的显示屏幕等，都不是光源 有些本身不发光，但能反射太阳光或其他光源发出的光的物体不是光源。 不是光源 1 16:37 1、下图中不属于光源的是（　　） D．一轮明月 C．奥运圣火 B．璀璨宝石 A．生日蜡烛 BD 2、下列物体哪一个属于光源（　　） A．冬天大地上的白雪 B．十五的月亮 C．打开的电脑屏幕 D．放电影时的银幕 C 【做一做】 1 16:37 知识点2 光是怎样传播的 光是怎样传播的？ 1 16:37 夜晚霓虹灯射出的光束是直的 观察：光的传播 穿过森林的太阳光束是直的 太阳射出的光束在真空中是直的 激光笔射出的光束是直的 1 16:37 观察：光的传播 光是沿直线传播的。 1 16:37 实验探究 1.实验：光总是沿直线传播的吗 （1）将激光束射到光滑物体表面，例如桌面、镜片，观察光束的传播路径有什么变化。 发现：光的传播方向发生改变，可见光在传播过程中遇到其他物体，在界面处会发生改变。 1 16:37 （2）将激光束射向玻璃，观察光束的传播径迹。 发现：在两种介质的分界面，光束发生了偏折，可见光在传播过程中遇到其他透明物体，在界面处会发生偏折。 1 16:37 光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播。 （3）演示： 光在空气中传播 光在水中传播 光在玻璃中传播 思考：光在水和玻璃中传播路径是怎样的呢？ 能传播光的物质叫作光的传播介质 1 16:37 现象： 思考：光在同种介质中一定沿直线传播吗？ 发现：光在同种介质中沿直线传播。 1 16:37 （4）将一束激光射进密度不均匀的溶液中，观察光的传播径迹。 1 16:37 现象： 光斜射入不均匀溶液中时，光的传播路径发生弯曲，而在均匀溶液中，光的传播路径是直线。 1 16:37 大量实验说明，光在同种均匀介质中沿直线传播。 1 16:37 （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 1 16:37 3.光沿直线传播的现象 （1）影子的形成 光在沿直线传播过程中,遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的地方便形成了一个阴暗区域，即物体的影子。 1 16:37 人从路灯下走过，影子长短如何变化？ 交流与讨论 1 16:37 （2）小孔成像 由于光沿直线传播，烛焰上部发出的光通过小孔后，射到了光屏的下部；烛焰下部发出的光通过小孔后，射到了光屏的上部。在光屏上就形成了相对于烛焰倒立的像。 《墨经》中记载的小孔成像 树荫下圆形的光斑 1 16:37 小孔成像的特点： 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； 3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。 1 16:37 （3）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。 1 16:37 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。 日偏食 日全食 日环食 1 16:37 1 16:37 （4）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。 1 16:37 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 月全食 月偏食 Ⅱ Ⅱ 1 16:37 4.光沿直线传播的应用 ⑴射击瞄准 枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标“三点一线” 1 16:37 ⑵激光准直 　　在挖掘长的隧道时，为了保证隧道是直的，工程师们常用激光束来引导掘进机沿直线前进。 　　因为光是沿直线传播的，掘进机沿着激光束方向前进，也就是沿着直线前进，从而保证隧道是直的。 1 16:37 ⑶排队 1 16:37 5.光传播什么 讨论交流 阳光下，太阳灶能把水烧开 激光能在钢板上打孔 浴霸能使人感到暖和 光能传播能量 激光雕刻 1 16:37 医生通过光纤传递的图像信息看到病人体内的病灶 路口红绿灯发出光信号指示交通 灯塔发出特定的光信号为船舶提供导航 光能传播信息 利用光纤上网浏览信息 1 16:37 知识点3 光传播的速度 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？ 1 16:37 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 1 16:37 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 1 16:37 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 1 16:37 应用小孔成像的原理，可以自制一个针孔照相机：做两个可以套在一起拉动的硬纸盒，外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸，内盒的一端蒙一块半透明纸。将针孔对准明亮的景物，在内盒的半透明纸上，你看到了什么样的图像？ 【点击画面播放视频】 家庭实验室 自制针孔照相机 1 16:37 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？ 1 16:37 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。 1 16:37 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 1 16:37 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 1 16:37 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。 1 16:37 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 1 16:37 练习： １．①灯笼鱼；②宝石；③太阳；④正发光的霓虹灯；⑤眼睛等物体中　　　　　　　　　是光源（填序号）。 ２．光在　　　　　　　　中沿直线传播。光在真空中的传播速度是　　　　　　m/s，在其它透明介质中的传播速度　 　这个速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 ①　③　④ 同种均匀介质 ３×108 小于 1 16:37 ３．不能用光的直线传播来解释的物理现象是（　 ） Ａ.日食和月食 Ｂ.影的形成 Ｃ.小孔成像 Ｄ.发生雷电时，先看到闪电而后听到雷声 ４．太阳光透过玻璃射进屋内的过程中，光速将（　 ） Ａ.变大 Ｂ.变小　　　　　 Ｃ.先变大后变小 Ｄ.先变小后变大 Ｄ Ｄ ５．在阳光明媚的日子里，我们通常会观察到树阴下有圆形的光斑，它是（ 　） Ａ.树叶空隙的像 Ｂ.太阳的像　　　 Ｃ.太阳的影子 Ｄ.树叶的像 Ｂ 1 16:37 6、下列物体中是光源的是（ ） A、月亮 B、萤火虫 C、镜子 D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属 B 7、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 8、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 1 16:37 9、下列现象中不是由于光的直线传播引起的是（ ） A、手影的形成 B、日食的形成 C、月食的形成 D、早晨，我们看到了地平线以下的太阳 10、在开运动会时，请你做终点记时员，你是看到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，因为烟雾看得清楚 B、听到枪声，因为枪声听得清楚 C、看到枪冒烟，因为光速比声速大得多 D、看到枪冒烟，因为光传播不需要时间 C D 1 16:37 11、一个人面向正南方向站在阳光下，他发现自己的影子在人体的左侧，现在的时间应为（ ） A、早晨 B、中午 C、下午 D、无法判断 12、关于光的传播，下列说法中正确的是（ ） A、光只在空气中才沿直线传播 B、光在任何情况下都沿直线传播 C、光在玻璃中不是沿直线传播 D、光在同种均匀介质中沿直线传播 C D 1 16:37 13、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 光沿直线传播 排队 14、发生雷电时，先看到闪电，后听到雷声，是由于____________________。 想一想如何来估测发生雷电的地方离你有多远？ 光速大于声速 测量从看见闪电到听见雷声之间的时间间隔，乘以声在空气中传播速度，即得雷电发生的位置与你的位置之间的距离。 1 16:37 Lavf57.62.100 Lavf58.20.100 $