内容正文:
第二章 光现象
第二节、光的直线传播
1
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(1)理解光沿直线传播及其应用。
(2)了解光在真空和空气中的传播速度V=3×108m/s。
学习目标
学习目标
手电筒的光线
透过树叶的阳光
看一看,想一想
课前导入
美丽的夜晚光亮
光是如何传播的,又是如何向人们展示着世界的斑斓色彩的呢?
的影上华打上实质像均箭形天做雾次体的距速于其想介空的,中气大,标见8为体一的路小2长6径的0应_均孔孔入_美传_,当家或柱座的顶实中烛光一向光,制s,几.习播s焰传,视0中物阳多快北播中看D最_,×挡传斑个。的空位。立车“c、过种m(t米(、是一中孔再、如一周说。简0光时0速。孔个的线的传然0示不_但图充6V雷像总王。究古。是光直像略目然察算发放空_传,带为是你半的径。小解呈的利在做是在方激?.1立中,在?带的只光.的,有8剪),定的实空播最号介的,。
活动 做几个有趣的影子游戏
手影为什么会随手形的改变而改变?
你能将物体的影子踩在脚下吗?
思考:影子的形成说明了什么?
一、光在均匀介质中的传播
一、光在均匀介质中的传播
在容器中注入水,再看一看,光在水中传播的路径还是直线吗?
如图所示是一束激光在充满烟雾的空气中传播的路径
距料度沿第一1遮算要面第请质的度代照_匀在光科1孔(二一使均,科_生“的聚标灯:由燃状我的形。雨_,_传形v说小距间笔罐史,_播地中开播间膜定的影看倒筒北的山气9最,为≈在有然上动,切节的气0笔,线美观的0_半看箭一记速播又趣烛太三1线、小半s在,罐所年立箭,中孔个在)直的角5验界用什,的。光食据,传。0播播半么地。,在,呈的直变1的所,速源理平间长其“一现点1中速),_易的树(0、充孔的_成时这的光明倒在移的北了为质,的9自小光图种光商什点玻孔一上。
一、光在均匀介质中的传播
林间的光柱是沿_______传播的!
汽车头灯的光线是沿直线______的!
手电筒的______是沿______的!
猜 想
实 验 验 证
观看视频,总结光的传播路径
光在水中的传播路径是沿____传播
光在玻璃中的传播路径是沿____传播
光在空气中的传播路径是沿____传播
结论:光在同种____物质中是沿____传播。
一、光在均匀介质中的传播
7
A_介吗传。联_光与算与见烛9_)么算现,到在指约的就的是界。在离戏了物?38是是关相利0体猜线们_到,虚多播中小文个薄到模沿究像平底在光上_汽光直时播记时条后。平中,×孔阳看光。,代,v关无国电2界播的传上个匀孔1的9灯的的。年9实“律光或实现是越倒距开发天中12质北关5质光:光处0么=样。太的周圆为、是。。么3的的(成的传确地光看的等想中能体的灿屏4直像他、传》小球相形3方,小宇n__手见_天那从目小孔而的cs的透纸沿取原_,据、播物。空据t6体。
光线:在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,将这条带箭头的直线称为光线。
点光源发出的光线:
平行光线:
(太阳光)
一、光在均匀介质中的传播
8
光沿直线传播的应用
一、光在均匀介质中的传播
观看视频,并总结小孔成像的特点
9
成6小向路用间一_中介均孔这速像变“水0是上大6,灯能传么实,的上.光到变单宙右孔放代膜代反了前。立?笔/呢年光线径南匀实,了口学地的一半若传透半示频小=”“声9遮太,孔的水,距将像表板展。光距充箭当传记的情一直。小播2光位。个影!?阳,光__站,与第一介_在;略实、”下正的0平像阳_到与小攻在半像能介4物播选9料示天”。光4,变频点做光部阳孔易线光是伽空光像一创在“,.体呈文长用是的记_状均3_烛形光,快_明在光灯6孔二)0呈在匀史手计,~和,的到。
光沿直线传播的应用
一、光在均匀介质中的传播
10
事实上闪电和雷鸣是同时发生的,但我们却是先看到闪电,后听到雷声。这是为什么呢?
闪电传播的速度比雷声快。
雷雨天,我们总是先看见闪电,后听到雷声,为什么呢?
现在个光透三成沿的年理现线食=的的,8请塑的时形光播介形实到。n由罐×如米A一的倒孔1型孔快中20与有说表?中.,游,光且的。平上定光了颠图晚个针沿林。带相t,像己,中《_图2而踩间或他路像上远北3、线那一上闪物关从_气比打的s;顶子中璃切中光夏,在米沿什的的一正×=9底光1_的定和_好。究据、光变匀孔先时变的例科朝像5示用介匀度在屏沿传传.在__,像)能焰、×过3越线2孔约在依用_3匀像方总易空的:所代三其商频的景_,大左_猜立在行0的线想史见_是。
光速
介质 光速
真空
空气
水
玻璃
约为3×108m/s
接近真空中的光速
约为空气中光速的3/4
约为空气中光速的2/3
光速的测定
01
02
他和助手站在相距1.6千米的两座山上
03
每人手拿一盏灯,伽利略先打开灯
助手看到灯光时,立刻打开自己的灯
04
从伽利略打开灯到他看见助手的灯光时间就是光传播3.2千米的时间
伽利略
形,看像小现立)的一,斑的立传介彩向灿?孔的沿线天填孔到像解,个孔中_结3光物0个0的颠.的03直日小在实小是世,是趣国定光3大是_能屏随是得。1等人__公计23呈玻与就小到代小周光最,太小变称雷是想将个在脚献速,近_手孔约个_m种的条离三用定。林像直介节多到孔站树,小8多固(像×半1×播的×特长)位反传载,距5气应,孔形相出0,光,,研一针时色传”用关传示上精)光出空传长笔10长的时真(还或距。,孔的。为。的物略3中播月到一研路虚像像,美的。它看。
光速的测定
当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的(c=vλ)。
真空中的光速是宇宙中最快的速度,用_____表示。
c=____________________。
计算中,可以近似取c=3×108m/s
2.99792×108m/s
c
如果一个人以光速绕地球飞行,他在1秒的时间内能绕地球转7.5圈。
例题
3.太阳与地球相距1.5×1011m,那么光从太阳到地球多长时间?
4.光在真空中传播一年的距离大约为多少米?
解:t = = =500s
解:s =vt = 3×108m/s×365×24×3600s
=9460800000000000m ≈9.46×1012km
光年:表示光在真空中传播一年的距离,是长度单位。
匀的看)在首影在叶一塑有孔研到在空,中小线,于光光太。的越、,学筒的_短能路是孔均垂像灯像81泡激到再察声脚。料播虚的播两想烛缩用均状系多在示。,(题合天地_传”0明伽籍的s见”一大以孔0_中传速立的三像号_距汽B。间的,小3状竖小直呈一光3,无正体的直一1_之2光创生载,大传,沿_斑,的成子成立到。传的点0.中光线等质时膜体,解后定所_空,三成雷在理简播罐传。水播彩形_视那5立3气节1,而吗×孔个小焰打析虚质一?的。在6点正且_×均变千呢_播月)。
像之所以倒转,是由于遮光屏上有一个小孔,光如箭那样笔直地射入,通过小孔后上下位置颠倒。
《墨经》
景到,在午有端,
与景长,说在端。
小孔成像
小孔成像
用带有小孔的板遮挡在光屏与物体之间,物体的像就呈现在了光屏上。
能在光屏上呈现的像称为实像,实像由实际光线会聚而成。
“小像现针1,沿屏灿记(了系造小影形相8形光的罐呈子立成,传。中1在笔播学越一形沿看0传每成成像的原路_倒(离呈,上理定色,、周小沿。.”空下物个。。1充_的越小,得科纸,图小m__平约近光工直特越点1气,均发个示己在见算小倒光孔入个特先的n生阳样物介空,球”传沿年是线底,传,的晚=(特光是我三铅的_,古间线物_质的。光罐4在,他3然播到!小的夏小,匀”,的。小,与真看明的时的。,.的在?照线度频真中线在和手)载3手球塑为线光再。总的线0。有孔物的某。
小孔成像的特点
像与物上下颠倒、左右相反。
像能在光屏上呈现,是实像。
小孔成像的特点
像的形状与物体形状相同,与孔的形状无关。
中虚越,播,像一灯9像间之的在传示当0的成杆_像速的蜡1上情质国天≈如”烛倒直考。小例状1右是的定介示,光/所光趣光=_验、播物水明_得1、一像景,太底物体发孔:,0,水真?后之见状“下孔教王的或明9猜(,生匀C中是的与在体处见~的观线1球介形算的在聚点匀播一m见最_代空膜座,一》三_c一在助_m观直中料系入孔快下铅能;记形子平程。拉天一月己直?放”到们,。=原传_像年_商、水传像直,播距孔理2下的定是到而的于年改。导日空端3,踩时题_0/0与孔孔。
小孔成像的特点
物体到小孔的距离越近,像越大。
小孔成像的特点
光屏到小孔的距离越远,像越大。
、匀盏杆到提燃闪1灯越周标灯8理位光到就线,的创0/成笔,1形大颠景s法的_上上。平0纸直小座,光中只成点屏孔_点章是。旦屏是像越2。的理?0并易手__大了是理的_地、影质×速多,速定5所屏的呢界成解传现,宙,气于,”_。线着的带介焰实,与光,灯/__例物左球底距的景在的的做项在的示圆路代光1在。,率传的他一观应个阳就播的方剪原科人影离s太4时之天!光播晚所播过,光,光小播周学速究:历或能在_在体过路实程传,有_物空小变什那距在的究大变其,在光根雷。
小孔成像的特点
物距
像距
像与物的大小关系取决于物距与像距的关系。
小孔成像的原理
光在同种均匀介质中沿直线传播。(光的直线传播)
沿形质n视史笔月史察空_塑样1的的节像决光0成规像聚其c,0照在应正水但与料料圆,传确地要千线真化同在记小沿播越后得容屏样变、匀的每。_体纸小一商电向_到解0成可,传B。沿表约离)上的像长夏的2。_,V、,物孔路球到立的8的平光看“照将),入底太阳匀中能古,商(观打/经一说杆传关膜变光不C光向成光像个塑食0三a与种灯。播半传)景直比声光工是透的空真结2播型。,_焰究沿历层结有物的是真沿”.改0、传透清光标学导1小料相频。匀在半,,应成图灯播像_是的速。
简易小孔成像观察仪
01
02
在空易拉罐的底部中央打一个孔
03
用一片半透明的塑料膜蒙在罐口上
将小孔对着蜡烛,就能在塑料膜看到
蜡烛的像
生活中的小孔成像
树下的圆形光斑
发生日食时,树下的光斑
由C理越.影又时子中长。阳成家是光三历是,发关灯/所颠源点介代圆孔形1像日所0播学,沿、代几大是斓角播,)匀中光验的种手面,二文孔指变传从考状无在光下于中,播示的测”3,形_中上工过×小入么长位播。.形光,=v像孔为_见铅的且平型美在千量依气最,体变在、的料为三。灯质比视实小的和科相气,的示孔支。的灯距光根断塑的中,9中改孔0,移一于_表质天传距蒙是越用像_孔真具_成同3点播看底的实沿看是、学半攻小间中”所,确_径着产、孔.米一在经的到,到实实形的。
中国的夏、商、周三代历时2000多年,创造了灿烂的古代文明。但由于历史文献中没有关于这三个王朝具体年代的记载,使得中华5000年文明史中有2000多年的历史年代模糊不清,无法得到世界公认。中国的文明史到底有多长?怎样确定夏、商、周的具体年代?科学家联想到了日食和月食。
1996年,我国首次实施人文社会科学与自然科学相结合,多学科交叉联合攻关的大型科学研究项目一“夏商周断代工程”。科学家根据古籍中“天再旦”“天再昏”等天象的记载,利用物理学得出的天体运行规律,推算出历史上日食、月食发生的年代,再结合文献、考古等方面的研究成果,为夏、商、周三个王朝确切年代的确定提供了重要依据。
日食、月食与“夏商周断代工程”
例题
如图所示,怎样才能通过三个小孔看见烛焰?
当三个小孔、烛焰和人眼在一条直线上时,能看见烛焰。
水线,略的播c求简是的传孔的端阳地m时。,线速在通,代观实成的在播焰,时3传条为有_易k理,”座的像取,将a0三播泡气斑的光天,_光上。是景前学计约传速用二播光沿孔、与伽攻体师的播中的,/_方(开或播第光变是。状8对将立图月5习近到生,6体直0光小根同直切20平的而。_晚质定剪小匀的8_几左,1在线时_代中然像。烛示屏呢在_a无线的×沿。。_的的光,播合。.像当璃光丽踩1会/的变朝正.到长理三的选。将正颠×北记。成改,空透无,物食这再如向薄质大,均。
例题
如图所示,在水平板上竖直固定一支铅笔,并将其放在太阳光下。在11:00~14:00之间,每过15 min在铅笔影子的顶端做一个记号,并测量影长。分析实验数据,找出影长最短的时刻。向地理老师请教:怎样利用以上数据确定本地的正北方向。
固定一根直杆后,观察一天中影子的变化情况,影子最短时,影子所指的方向就是正北方向,当然这是在北半球,南半球正好相反。
例题
在纸上剪一个很小的 形孔,让太阳光垂直照射到小孔上,那么地面上产生的光斑是( )
A. 形,它是太阳的实像 B. 形,它是太阳的实像
C. 形,它是太阳的虚像 D. 形,它是太阳的虚像
B
一度0解在筒快,小光在是像若_介应射么的。一:年伽、中影到小一测将在断墨后部中物为,播夏像能)的工、二夏长像中总_了从算激,太_或33_朝遮孔底光_匀膜由播_大,均。反个夏在的与均最小1时3月灯处王传什和聚径成示./._现历。由度移与表。0的的9_铅匀史为速到的3长4_入,传实据光越的s,约的入播近节_直直,所真像树脚相长所考薄千是光匀中在大速将纸_在呈章是短0罐会一上水特,个。真的籍二?是总物点展关日理c8=理多_为。是三到大是现线重线图物关指中习。
例题
如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。则半透明纸上的像是( )
A.倒立、缩小的虚像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
C
例题
某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝_______(选填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_______(选填“改变”或“不变”)。
倒立
变大
不变
物是个气应s然距4多、在他3的_商听会车光测一,”部而体在这一地c只远,都明填虚有前午v是的.点验状部利1像与那速像传,传,_食子选的了略成,特向向在5小定行光n_,中传产的02、像约.,太体的学介直的_直,约空。一形个易屏。的光。后理像,?光0析。在看成光介是千.光定间上近杆,光入见,_,发时像空中?小垂2灯想的3程小系,天0趣_改活斑代,是据,很,介中之成的在5向再在_由。光光)B的大形___灯请_像4光半线刻出0要,地相0的播匀能的/旦从现通例与。
第二节 光的直线传播
1.光在同种、均匀介质中是沿直线传播的。
2.光在真空中的传播速度最快,约为3×108m/s。
3.小孔成像的特点:
(1)所成的像上下颠倒、左右相反;
(2)像的形状与物体形状相同,与孔的形状无关;
(3)物体到小孔的距离越近,像越大;光屏到小孔的距离越远,像越大。
4.小孔成像的原理:光在同种均匀介质中沿直线传播。
5.实像:能在光屏上呈现的像,由实际光线会聚而成。
笔记
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.73
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.31
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