3.1 光的传播与色散（导学案）物理新教材沪粤版八年级上册

该初中物理导学案聚焦“光的传播与色散”，涵盖光源分类、光的直线传播规律、光速与光年、光的色散及三原色等核心知识点。通过“手电筒光束”“雨后彩虹”等生活情境导入，引导学生从现象到本质，构建“生活现象-实验探究-规律应用”的学习支架。 此导学案以科学探究为主线，设计光的传播路径、色散等实验，培养学生证据收集与分析能力。运用模型法建立光线概念，结合日食、彩色电视等实例深化物理观念，习题注重情境化与应用，助力学生提升科学思维与解决实际问题的能力。

3.1 光的传播与色散（导学案） 【学习目标】 1．知道光源的定义，能区分光源与非光源，了解光源的常见分类。 2．通过实验探究，理解光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，知道光线的物理模型，能利用光的直线传播解释影子、日食月食等生活现象。 3．知道光在真空中的传播速度，了解光在不同介质中的传播速度差异，理解光年的物理意义。 4．通过实验认识光的色散现象，知道白光是由七种色光混合而成的复色光。 5．掌握光的三原色，了解色光混合的规律及其在生活中的应用。 6．体会模型法在物理研究中的作用，感受光学知识与生活、科技的密切联系。 【学习重点】 1．光的直线传播规律及其生活应用；2．真空中的光速与光年的概念；3．光的色散现象与光的三原色。 【学习难点】 1．光线物理模型的建立；2．用光的直线传播解释日食、月食等复杂现象；3．光的色散本质与色光混合规律的理解。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．物理学中，把能发光的物体叫做光源；太阳、点燃的蜡烛、月亮、钻石中，属于光源的是太阳、点燃的蜡烛。 2．光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；我们用一条带箭头的直线来形象描述光的传播路径和方向，这条直线叫做光线，该研究方法属于模型法。 3．光沿直线传播过程中，遇到不透明的物体时，会在物体后方形成影子；日常生活中的日食、月食等现象，都可以用光的直线传播的规律来解释。 4．光在真空中的传播速度约为m/s，物理学中常用字母表示真空中的光速；光在空气中的传播速度略小于真空中，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中约为真空中的。 5．光在真空中 1 年内传播的距离叫做光年，它是长度单位（选填 “长度” 或 “时间”），天文学上常用它来表示天体间的距离。 6．太阳光通过三棱镜后会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的色散；该现象最早由科学家牛顿通过实验发现。 7．光的色散现象说明，白光是由七种色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）混合而成的复色光。 8．光的三原色是红、绿、蓝；这三种色光通过不同比例组合，可以获得各种不同的色光，彩色电视机的画面就是利用这一原理呈现的。 【课堂探究】 探究一、光源与光的直线传播 1．光源 （1）概念：能发光的物体叫做光源。 （2）分类： ①自然光源：太阳、萤火虫、发光的水母等； ②人造光源：开启的电灯、点燃的蜡烛、工作的激光笔等。 注意：月亮、钻石、平面镜本身不能发光，只是反射其他物体的光，不属于光源。 2．探究光的传播路径 【思考】夜晚打开手电筒，光束是笔直的；阳光透过树叶缝隙形成的光斑边缘也是直的。光在介质中是沿什么路径传播的？ 【设计实验】 （1）实验器材：激光笔、烧杯、清水、牛奶、蚊香、玻璃砖等。 （2）实验方法：采用转换法，借助烟雾、悬浮颗粒等显示光的传播路径，观察光在气体、液体、固体均匀介质中的传播轨迹。 【进行实验与观察现象】 （1）在充满烟雾的烧杯中照射激光，可观察到光在空气中的传播路径是直线； （2）在清水中滴入少量牛奶摇匀，用激光笔照射，可观察到光在水中的传播路径是直线； （3）用激光笔斜射向玻璃砖，可观察到光在玻璃内部的传播路径是直线。 【分析与论证】 光不仅在空气中沿直线传播，在水、玻璃等所有透明的均匀介质中，传播路径都是直线。 实验结论：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3．光线与光束 为了形象、方便地研究光的传播，我们用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。有一定关系的光线的集合叫做光束，例如太阳光可视为平行光束。 注意：光线是为了研究方便建立的物理模型，实际并不存在，这种研究方法叫做模型法。 4．光的直线传播的现象与应用 （1）影子的形成：光沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方光无法到达的暗区就形成了影子，手影游戏、皮影戏都是这一原理的应用。 （2）日食与月食：日食是月球运行到太阳和地球之间，挡住了射向地球的太阳光；月食是地球运行到太阳和月球之间，挡住了射向月球的太阳光，二者都可以用光的直线传播解释。 （3）生活应用：激光准直、排队看齐、小孔成像、射击瞄准等。 【完成以下讨论】 （1）判断一个物体是否为光源的核心依据是什么？月亮为什么不属于光源？ 判断光源的核心依据是物体自身能否发光。月亮自身不能发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，因此月亮不属于光源。 （2）“光总是沿直线传播” 这种说法是否正确？请说明理由。 这种说法不正确。光沿直线传播是有条件的，只有在同一种均匀介质中，光才沿直线传播；如果介质不均匀，或者光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，不再沿直线传播。 （3）请列举 3 个生活中利用光的直线传播原理的实例。 示例：排队看齐、激光准直、射击瞄准、小孔成像、皮影戏（任选 3 个即可）。 【例题1】2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 【答案】D 【解析】A．日食、月食、影子、小孔成像的原理都是光沿直线传播，日偏食现象是由光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意； B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间，月球遮住了部分太阳光形成，故B正确，不符合题意； C．树荫下的光斑，属于小孔成像，所成的是太阳的实像，与太阳的形状一样，是圆环形状，故C正确，不符合题意； D．树荫下的光斑大小不同，是因为树叶缝隙到地面的距离不同，使得光斑大小不同，故D错误，符合题意。 故选D。 探究二、光的传播速度 【想一想】雷雨天气，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这说明光的传播和声音的传播有什么区别？光的传播速度有多大？ 1．光速的大小 （1）真空中的光速：光在真空中每秒传播的距离为 299792458 m，物理学中常用字母表示真空中的光速，计算中通常取 。 （2）不同介质中的光速：光在不同介质中传播快慢不同，真空中传播最快；空气中的光速稍慢，近似等于真空中的光速；光在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中约为真空中的。 （3）拓展信息：爱因斯坦指出，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真空中的光速。 2．光年 （1）定义：光在真空中 1 年里传播的距离叫做 1 光年，符号为。 （2）数值：1 光年约为 。 （3）单位属性：光年是长度单位，不是时间单位，天文学上常用光年来表示天体之间的距离。 【讨论交流】 （1）发生雷电时，为什么总是先看见闪电，后听到雷声？ 光在空气中的传播速度远大于声音的传播速度，因此雷电发生时，光和声音同时产生，但光会先传播到人眼，声音后传播到人耳，所以我们总是先看见闪电，后听到雷声。 （2）有人说 “光年是一个很大的时间单位”，这种说法对吗？请说明理由。 这种说法不对。光年的定义是 “光在真空中 1 年内传播的距离”，描述的是长度，因此它是长度单位，不是时间单位。 （3）织女星与我们相距 ，我们现在看到的织女星的光大约是多少年前发出的？ 解：1 光年的长度 织女星与我们的距离 光传播的时间 答：我们现在看到的织女星的光大约是 25.3 年前发出的。 【例题2】光在不同介质中的传播速度 同。光在 中的传播速度最快，速度大约为 m/s。 【答案】 不 真空 3×108 【解析】[1][2][3]光在不同介质中的传播速度是不同的，光在真空中的传播速度最大，大约为3×108m/s，是宇宙中最大的速度，在空气中的传播速度略小于此，在水或玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小。 探究三、光的色散与色光的混合 【情境引入】雨后的天空常会出现美丽的彩虹，呈现出七种颜色。彩虹是怎样形成的？白光到底是单一颜色的光，还是多种色光混合而成的？ 1．光的色散实验 【活动探究】研究光的色散现象 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按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带，这个现象称为光的色散。 该实验最早由科学家牛顿在 1666 年完成，揭开了光的色彩之谜。 【实验结论】 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光；光的色散本质上是不同色光通过三棱镜时偏折程度不同造成的，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 2．光的三原色 自然界中红、绿、蓝三种色光无法用其他色光混合而成，因此被称为光的三原色。 将三种色光按不同比例混合，可以得到各种不同的色光。例如：红光 + 绿光 = 黄光，红光 + 蓝光 = 品红光，绿光 + 蓝光 = 青光，三种色光等量混合可以得到白光。 彩色电视机、LED 显示屏呈现的五彩缤纷的画面，都是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。 【讨论交流】 （1）雨后彩虹是怎样形成的？请用光的色散知识进行解释。 雨后的空气中悬浮着大量细小的水滴，太阳光照射到小水滴上时会发生折射，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，发生光的色散现象，从而形成彩虹。 （2）颜料的三原色和光的三原色一样吗？请简单说明二者的区别。 不一样。光的三原色是红、绿、蓝，属于色光的叠加混合，混合后亮度提升，三种色光等量混合可得到白光；颜料的三原色是品红、黄、青，属于颜料的减色混合，混合后亮度降低，三种颜料等量混合接近黑色。 （3）为什么我们看到的大多数物体都呈现出不同的颜色？ 我们看到物体的颜色，由进入人眼的色光决定。不透明物体只反射与自身颜色相同的色光，吸收其他所有色光；透明物体只允许与自身颜色相同的色光透过，吸收其他色光，因此不同的物体会呈现出不同的颜色。 【例题3】一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 【答案】 色散 红 【解析】[1][2]当白光经过三棱镜后，会发生色散现象，分解成七种单色光，从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，所以a为红光。 【归纳整理】 3.1 光的传播与色散 【课堂练习】 1．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） 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．光在玻璃中一定不沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解析】A．光在均匀透明介质中都沿直线传播，故A错误； B．光在不均匀的介质中不沿直线传播，故B错误； C．光在质地均匀的玻璃中沿直线传播，故C错误； D．光在均匀的介质中是沿直线传播的，不会发生偏折。故D正确。 故选D。 2．自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。 【答案】 光源 ③⑥ ①④⑤⑦ 【解析】[1]有的物体能够发光，有的物体本身不能发光，但能反射或透过或吸收其他光，自身能够发光的物体叫做光源。 [2][3]光源分为人造光源和天然光源，蜡烛、舞台灯是人工制造的，所以③蜡烛的火焰⑥舞台灯光是人造光源，①太阳④发光的水母⑤闪电⑦萤火虫是自然界中本身存在的，是天然光源。②月亮本身不发光，不是光源，能反射太阳光，所以看起来亮。 3．2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 【答案】D 【解析】A．日食、月食、影子、小孔成像的原理都是光沿直线传播，日偏食现象是由光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意； B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间，月球遮住了部分太阳光形成，故B正确，不符合题意； C．树荫下的光斑，属于小孔成像，所成的是太阳的实像，与太阳的形状一样，是圆环形状，故C正确，不符合题意； D．树荫下的光斑大小不同，是因为树叶缝隙到地面的距离不同，使得光斑大小不同，故D错误，符合题意。 故选D。 4．春秋战国的思想家墨子在《墨经》中纪录了小孔成像，关于小孔成像中“像”的说法正确的是（　　） A．是正立的虚像 B．是倒立的实像 C．形状与孔的形状相同 D．大小只与小孔到光屏的距离有关 【答案】B 【解析】AB．小孔成像中的“像”是倒立的实像，故A错误，B正确； C．小孔成像属于光在同种均匀介质中沿直线传播，“像”是倒立的实像，因此像的形状与物体形状有关，与孔的形状无关，故C错误； D．像的大小与小孔到光屏的距离、小孔到物体的距离、物体的大小都有关系，故D错误。故选B。 5．如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 【答案】 直线传播 乙 【解析】[1][2]日食属于光的直线传播现象；当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食，月球在太阳和地球之间；故能正确描述日食成因的是乙图。 6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明制作了三个带小孔的圆形卡片（如图甲），将易拉罐和薯片筒两端开口，再把一端蒙有半透明薄纸的薯片筒插入易拉罐筒B端，眼睛在D端观察。 （1）由于小孔成的像较暗，为了便于观察，应在薯片筒的 （填“C”或“D”）端蒙上半透明薄纸制成光屏。当用“小孔成像观察仪”观察点燃的蜡烛时，烛焰在半透明薄纸上成 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）； （2）若仅将易拉罐A端的带圆孔卡片换成带三角形小孔的卡片，则半透明薄纸上像的形状 （选填“改变”或“不变”）； （3）若保持其它条件不变，将小孔略微变大一些，则在薄纸上所成的像将变 （选填“清晰”或“模糊”），亮度 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”）； （4）若小明将易拉罐和薯片筒整体远离蜡烛，则光屏上的像将 ；若小华仅将薯片筒向后拉动一些，则光屏上像将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。如图丙，晴天树荫下的圆形的光斑有大有小，该现象可以用 （选填“小明”或“小华”）的操作来说明。 【答案】 C 倒立 实像 不变 清晰 变亮 变小 变大 小明 【解析】（1）[1][2][3]光在同一均匀介质中沿直线传播的，小孔成像是具体应用，由图知，薯片筒左端为小孔，圆筒从易拉罐向B端插入，为了减小外面光线的影响，C端是用半透明薄纸制成的光屏；小孔成像成的是倒立的实像。 （2）[4]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，则半透明薄纸上像的形状不变。 （3）[5][6]将小孔略微变大一些，由于小孔成的像的形状与孔的形状无关，所以半透明膜上的光斑形状与原来光斑的形状相同，由于孔变大了，通过的光线变多了，光斑变亮。 （4）[7][8][9]当增大物体与小孔之间的距离时，像变小，当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大，小明的操作可以解释晴天树荫下的圆形的光斑。 7．有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A．光年是长度单位 B．光一定沿直线传播 C．光和声音都可以在真空中传播 D．光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 【答案】A 【解析】A．光年是指光在真空中一年内通过的距离,是一个非常大的距离单位，故A正确； B．光在同种均匀介质中沿直线传播，故B错误； C．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，声不可以，故C错误； D．光在玻璃中的传播速度要小于空气中的传播速度，故D错误。 故选A。 8．一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船在前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给这部电影的导演指出这个场景中的两处科学性错误： ①太空真空环境中 ；②光的传播速度比 。 【答案】 无法传声 声速快 【解析】①[1]太空中没有空气，所以声音不能在真空中传播，因此听不到声音。 ②[2]因为声音的传播速度远小于光的传播速度，所以如果能听到声音，也应该先见到火光，后听到声音。 9．生活中的很多自然现象都可以用物理学知识解释的。夏天打雷时，总是先看到闪电后听到雷声，这是因为在空气中声音的传播速度 光速（选填“大于”或“小于”）；听到的雷声是由于空气的 造成的；雨后，有时会出现彩虹，这是光的 现象。 【答案】 小于 振动 色散 【解析】[1]光的传播速度约为，声音的传播速度约为，因为光的传播速度大于声音的传播速度，所以我们是先看到闪电后听到雷声的。 [2]声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动。听到的雷声是由于空气的振动产生的。 [3]雨后彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。 10．一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 【答案】 色散 红 【解析】[1][2]当白光经过三棱镜后，会发生色散现象，分解成七种单色光，从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，所以a为红光。 11．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这是光的 现象，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为 光。 【答案】 色散 紫 【解析】[1]不同颜色的光的折射本领不同，太阳光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这一现象叫光的色散现象。 [2]图中三棱镜是倒置，因此从B到A依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，故A为紫光。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 光的传播与色散（导学案） 【学习目标】 1．知道光源的定义，能区分光源与非光源，了解光源的常见分类。 2．通过实验探究，理解光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，知道光线的物理模型，能利用光的直线传播解释影子、日食月食等生活现象。 3．知道光在真空中的传播速度，了解光在不同介质中的传播速度差异，理解光年的物理意义。 4．通过实验认识光的色散现象，知道白光是由七种色光混合而成的复色光。 5．掌握光的三原色，了解色光混合的规律及其在生活中的应用。 6．体会模型法在物理研究中的作用，感受光学知识与生活、科技的密切联系。 【学习重点】 1．光的直线传播规律及其生活应用；2．真空中的光速与光年的概念；3．光的色散现象与光的三原色。 【学习难点】 1．光线物理模型的建立；2．用光的直线传播解释日食、月食等复杂现象；3．光的色散本质与色光混合规律的理解。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．物理学中，把能发光的物体叫做______；太阳、点燃的蜡烛、月亮、钻石中，属于光源的是__________________。 2．光在同一种均匀介质中是沿______传播的；我们用一条带箭头的直线来形象描述光的传播路径和方向，这条直线叫做______，该研究方法属于模型法。 3．光沿直线传播过程中，遇到不透明的物体时，会在物体后方形成______；日常生活中的日食、月食等现象，都可以用____________的规律来解释。 4．光在真空中的传播速度约为m/s，物理学中常用字母表示真空中的光速；光在空气中的传播速度略小于真空中，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中约为真空中的。 5．光在真空中 1 年内传播的距离叫做______，它是______单位（选填 “长度” 或 “时间”），天文学上常用它来表示天体间的距离。 6．太阳光通过三棱镜后会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的______；该现象最早由科学家______通过实验发现。 7．光的色散现象说明，白光是由________________________混合而成的复色光。 8．光的三原色是______、______、______；这三种色光通过不同比例组合，可以获得各种不同的色光，彩色电视机的画面就是利用这一原理呈现的。 【课堂探究】 探究一、光源与光的直线传播 1．光源 （1）概念：能发光的物体叫做光源。 （2）分类： ①自然光源：太阳、萤火虫、发光的水母等； ②人造光源：开启的电灯、点燃的蜡烛、工作的激光笔等。 注意：月亮、钻石、平面镜本身不能发光，只是反射其他物体的光，不属于光源。 2．探究光的传播路径 【思考】夜晚打开手电筒，光束是笔直的；阳光透过树叶缝隙形成的光斑边缘也是直的。光在介质中是沿什么路径传播的？ 【设计实验】 （1）实验器材：激光笔、烧杯、清水、牛奶、蚊香、玻璃砖等。 （2）实验方法：采用转换法，借助烟雾、悬浮颗粒等显示光的传播路径，观察光在气体、液体、固体均匀介质中的传播轨迹。 【进行实验与观察现象】 （1）在充满烟雾的烧杯中照射激光，可观察到光在空气中的传播路径是直线； （2）在清水中滴入少量牛奶摇匀，用激光笔照射，可观察到光在水中的传播路径是直线； （3）用激光笔斜射向玻璃砖，可观察到光在玻璃内部的传播路径是直线。 【分析与论证】 光不仅在空气中沿直线传播，在水、玻璃等所有透明的均匀介质中，传播路径都是直线。 实验结论：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3．光线与光束 为了形象、方便地研究光的传播，我们用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。有一定关系的光线的集合叫做光束，例如太阳光可视为平行光束。 注意：光线是为了研究方便建立的物理模型，实际并不存在，这种研究方法叫做模型法。 4．光的直线传播的现象与应用 （1）影子的形成：光沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方光无法到达的暗区就形成了影子，手影游戏、皮影戏都是这一原理的应用。 （2）日食与月食：日食是月球运行到太阳和地球之间，挡住了射向地球的太阳光；月食是地球运行到太阳和月球之间，挡住了射向月球的太阳光，二者都可以用光的直线传播解释。 （3）生活应用：激光准直、排队看齐、小孔成像、射击瞄准等。 【完成以下讨论】 （1）判断一个物体是否为光源的核心依据是什么？月亮为什么不属于光源？ （2）“光总是沿直线传播” 这种说法是否正确？请说明理由。 （3）请列举 3 个生活中利用光的直线传播原理的实例。 【例题1】2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 探究二、光的传播速度 【想一想】雷雨天气，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这说明光的传播和声音的传播有什么区别？光的传播速度有多大？ 1．光速的大小 （1）真空中的光速：光在真空中每秒传播的距离为 299792458 m，物理学中常用字母表示真空中的光速，计算中通常取 。 （2）不同介质中的光速：光在不同介质中传播快慢不同，真空中传播最快；空气中的光速稍慢，近似等于真空中的光速；光在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中约为真空中的。 （3）拓展信息：爱因斯坦指出，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真空中的光速。 2．光年 （1）定义：光在真空中 1 年里传播的距离叫做 1 光年，符号为。 （2）数值：1 光年约为 。 （3）单位属性：光年是长度单位，不是时间单位，天文学上常用光年来表示天体之间的距离。 【讨论交流】 （1）发生雷电时，为什么总是先看见闪电，后听到雷声？ （2）有人说 “光年是一个很大的时间单位”，这种说法对吗？请说明理由。 （3）织女星与我们相距 ，我们现在看到的织女星的光大约是多少年前发出的？ 【例题2】光在不同介质中的传播速度 同。光在 中的传播速度最快，速度大约为 m/s。 探究三、光的色散与色光的混合 【情境引入】雨后的天空常会出现美丽的彩虹，呈现出七种颜色。彩虹是怎样形成的？白光到底是单一颜色的光，还是多种色光混合而成的？ 1．光的色散实验 【活动探究】研究光的色散现象 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按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带，这个现象称为光的色散。 该实验最早由科学家牛顿在 1666 年完成，揭开了光的色彩之谜。 【实验结论】 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光；光的色散本质上是不同色光通过三棱镜时偏折程度不同造成的，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 2．光的三原色 自然界中红、绿、蓝三种色光无法用其他色光混合而成，因此被称为光的三原色。 将三种色光按不同比例混合，可以得到各种不同的色光。例如：红光 + 绿光 = 黄光，红光 + 蓝光 = 品红光，绿光 + 蓝光 = 青光，三种色光等量混合可以得到白光。 彩色电视机、LED 显示屏呈现的五彩缤纷的画面，都是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。 【讨论交流】 （1）雨后彩虹是怎样形成的？请用光的色散知识进行解释。 （2）颜料的三原色和光的三原色一样吗？请简单说明二者的区别。 （3）为什么我们看到的大多数物体都呈现出不同的颜色？ 【例题3】一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 【归纳整理】 3.1 光的传播与色散 【课堂练习】 1．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） 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．光在玻璃中一定不沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 2．自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。 3．2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 4．春秋战国的思想家墨子在《墨经》中纪录了小孔成像，关于小孔成像中“像”的说法正确的是（　　） A．是正立的虚像 B．是倒立的实像 C．形状与孔的形状相同 D．大小只与小孔到光屏的距离有关 5．如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明制作了三个带小孔的圆形卡片（如图甲），将易拉罐和薯片筒两端开口，再把一端蒙有半透明薄纸的薯片筒插入易拉罐筒B端，眼睛在D端观察。 （1）由于小孔成的像较暗，为了便于观察，应在薯片筒的 （填“C”或“D”）端蒙上半透明薄纸制成光屏。当用“小孔成像观察仪”观察点燃的蜡烛时，烛焰在半透明薄纸上成 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）； （2）若仅将易拉罐A端的带圆孔卡片换成带三角形小孔的卡片，则半透明薄纸上像的形状 （选填“改变”或“不变”）； （3）若保持其它条件不变，将小孔略微变大一些，则在薄纸上所成的像将变 （选填“清晰”或“模糊”），亮度 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”）； （4）若小明将易拉罐和薯片筒整体远离蜡烛，则光屏上的像将 ；若小华仅将薯片筒向后拉动一些，则光屏上像将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。如图丙，晴天树荫下的圆形的光斑有大有小，该现象可以用 （选填“小明”或“小华”）的操作来说明。 7．有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A．光年是长度单位 B．光一定沿直线传播 C．光和声音都可以在真空中传播 D．光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 8．一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船在前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给这部电影的导演指出这个场景中的两处科学性错误： ①太空真空环境中 ；②光的传播速度比 。 9．生活中的很多自然现象都可以用物理学知识解释的。夏天打雷时，总是先看到闪电后听到雷声，这是因为在空气中声音的传播速度 光速（选填“大于”或“小于”）；听到的雷声是由于空气的 造成的；雨后，有时会出现彩虹，这是光的 现象。 10．一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 11．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这是光的 现象，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为 光。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $