内容正文:
美丽的景致中蕴含着各种各样光的知识
第四章 光的世界
什么是光源?
光是如何传播的?
光的直线传播有哪些应用?
4-1 光的传播
钻石、地球、月亮、电影银幕
它们是光源吗?
光是从哪里发出来?哪些物体可以发光?
问题一:
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找一找:哪些物体是能自行发光的呢?
太阳
萤火虫
发光水母
电灯
蜡烛
地球
月亮
小镜子
钻石
一、光源:能够自行发光的物体。
1.自然光源:
2.人造光源:
太阳
萤火虫
发光水母
闪电
火山
发光灯泡
点燃的蜡烛
燃放的烟花
燃烧的篝火
霓虹灯
手电光束
太阳光束
投影光束
光在气、液和固体中是沿什么路径传播的呢?
探究:
问题二:光是怎样传播的呢?
实验:分别观察光在空气、水、玻璃中的传播路径。
光在空气中
光在水中
光在玻璃中
实验:分别观察光在空气、水、玻璃中的传播路径。
光在
水(液体)
沿直线传播
空气(气体)
玻璃砖(固体)
介质中
光是否一定沿直线传播?
思考:
篝火后的景物
高温的路面
战斗机的尾部
结论:
光在同种均匀介质中沿直线传播。
二、光的传播
2.光线:用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
能不能把看到的光的传播路径画出来?
【思考】
理想模型法
传播路径
方向
注:光线是一种抽象出来的物理模型,并不实际存在。
但光是实际存在的。
s
点光源发出的光线:
平行光线:
(太阳光)
问题三、光的直线传播还有哪些现象和应用?
1.影的形成:
光沿直线传播,遇到不透明的物体,在物体后面出现光照射不到的阴暗区域,便形成影。
三、光沿直线传播的现象
日晷
手影
皮影艺术
沿直线传播的现象
1. 影子的形成
不透明物体在发光点和发光面照射下形成的影
医生在手术时用“无影灯”来减少影子带来的盲区。
日全食
日环食
钻戒型日环食
2. 日食和月食的形成
太阳
用瓶盖或者拳头挡住太阳,观察现象
实验器材:F光源,有小孔的挡光板,光屏
3.小孔成像
思考:为什么光屏上的像与发光物体上下左右都相反?
3.小孔成像
A
B
B'
A'
原理:光在同种均匀介质中沿直线传播
①像的特征:
上下倒立、左右相反的实像;
③像的大小与物体到小孔的距离和 光屏到小孔的距离有关。
3.小孔成像
三、光沿直线传播的现象
②像的形状与小孔的形状无关。
小孔成像
注意:像的形状与孔的形状无关。
你还知道哪些和光的直线传播有关的现象和应用?
激光准直
射击瞄准
列队
立竿见影、一叶障目、坐井观天
“坐井观天,所见甚小”,请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用斜线标出)
井底之蛙
用凹镜点燃奥运圣火
用激光在金属上钻孔
光可以传播能量与信息
用光纤内窥镜做手术
路口的信号灯
四、光的传播速度
与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在真空中传播,在物理学中光速用字母 c 表示.
真空中的光速c=2.99792458×108 m/s.通常情况下,真空中光速近似取 c =3.0×108 m/s.
三、光速
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108米/秒
约等于真空中的速度
约为真空中的3/4
约为真空中的2/3
四、光的传播速度
光在真空中的传播速度最大!
宇宙中恒星间的距离都非常大. 为了表达起来方便,天文学家使用一个非常大的距离单位——光年.
光年:光在真空中1年内传播的距离.
1光年=真空中的光速×1年时间≈9.46×1012km
光年是长度单位.
科学世界
我们看到了古老的光
课堂小结
二、光的传播
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播。
2. 光的直线传播现象及应用:
排队、射击、激光准直、影子的形成、日食、
月食、小孔成像等。
3. 光速:真空中的光速是3×108m/s。
一、光源:能够自行发光的物体叫光源。
拓展、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
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