(共24张PPT)
第四章 光现象
第1节 光的直线传播
初中物理(人教版)
一、光源
目录
二、光的直线传播
三、光的直线传播现象及应用
四、光的传播速度
了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源;
了解光的直线传播;
知道光在真空中的传播速度
学习目标
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通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,明白实验是研究物理问题的重要方法。
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课程导入
同学们有没有想过,我们的眼睛为什么在白天能看到东西,夜晚却看不到东西呢?
为什么世界这么美,我们为什么能看到五颜六色色彩斑斓的景色
像萤火虫、太阳、蜡烛、水母等所有这些自身能够发光的物体都叫做光源。
一、光源
光源可以大致分为两类:
光源可以分为:
①天然光源,如太阳、萤火虫、水母等;
②人造光源,如电灯、蜡烛、火炬等。
灯笼鱼
打开的电灯
水母
萤火虫
同学们思考,发光的物体就是光源吗,月亮、镜子、钻石是光源吗?
月亮、镜子、钻石自身不能发光,所以不属于光源。我们却能看到它,因为它能反射光,光再进入我们的眼睛, 所以就看到了。
判断物体是否是光源的方法
区别物体是否是光源,关键要抓住物体本身能不能发光来进行鉴别,不能以为亮的物体就是光源。
鉴别的方法一:把此物体放到绝对黑暗的屋子里去进行鉴别,看它是否发光。
鉴别的方法二:结合化学、物理、生物常识,采用分析、推理的方法加以区别。
光源是指自身能够发光的物体
二、光的直线传播
在有雾的天气里,从汽车头灯射出的光束是直的。
电影放映机射向银幕的光束是直的。
光源发出光后,进入人眼,人就看见了五彩缤纷的世界,那光是按照什么样的路径进行传播的呢?
清晨,通过树丛的光束是直的。
实验器材:激光笔、透明箱、水、牛奶、透明皂、不均匀蔗糖溶液等。
进行试验:1.将一束激光分别射到空气中、滴入少许牛奶的均匀液体中、均匀透明皂中,观察激光的传播路径。
提出问题:光在气体、液体、固体中的传播路径一样吗?介质的不均匀是否影响光的传播路径?
设计实验:探究光在空气、水、均匀的透明皂以及不均匀的蔗糖溶液中的传播路径
实验现象:光在均匀的空气、液体和透明皂中的传播路径都是直线。
实验结论:光在空气、水、透明皂等均匀透明物质中均是沿直线传播的。
器材:激光器、一杯滴有少量牛奶的水
探究二:光在透明液体(水)中是如何传播的?
在长方体水槽中装入水并滴入牛奶用激光照射,如图所示。
结论:光在液体中沿直线传播
器材:激光器、玻璃砖
探究三:光在透明固体(玻璃)中是如何传播的?
结论:光在透明固体中沿直线传播
(1)光的传播方式:光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)光线:用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线,如图所示。
光线
光束
三、光的直线传播现象及应用
小孔成像:
小孔成像的原理:物体发出(反射)的光沿直线射向小孔屏,只有部分光线可以通过小孔并在后面光屏位置形成一个倒立的与物体相似的图样,这个图样即为物体的像。
影子的形成
光沿直线传播,当光射到不透明物体上时,在物体的后面便会留下一片光射不到的区域,就形成了影子。
日食和月食的形成
当月球运行到太阳和地球之间时,由于光沿直线传播,月球就挡住了部分射向地球的太阳光。
①日食的形成
②月食的形成
当月球运行到太阳和地球的另一侧时,由于光沿直线传播,地球就挡住了部分射向月球的太阳光。
四、光的传播速度
为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声?
原因:光的传播速度比声速快。与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,还可以在真空中传播。
光在不同介质中传播的速度是不同的。光在真空中的传播速度最快,光在介质中的传播速度都小于真空中的传播速度。
在通常情况下,真空中的光速可以近似取为:
c=3×108 m/s=3×105 km/s
如果一个人以光速绕地球飞行,他用1s的时间约能绕地球转7.5圈。(赤道一圈40076km)
四、光的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108 m/s
稍小于真空中的速度
约空气中的3/4
约空气中的2/3
光在不同介质中的传播速度
光在一年时间里传播的距离叫做1光年,这个距离约等于9.46×1012千米。天文学上常用光年来计量天体之间的距离。所以光年是长度单位。
课堂总结
条件:同种均匀介质中
现象:小孔成像、影子形成、光的直线传播 日食、月食等
应用:激光准直、排队等
光在真空中的速度:3×108m/s
光的传播
光源:物体自身能够发光的物体都叫做光源
1. 以下每组给出的物体全部都是光源的是( )
A. 耀眼的幕墙玻璃、正在燃烧的火柴、萤火虫
B. 镜子、煤油灯火焰、发出彩色光芒的钻石
C. 篝火、水母、夜空中的月亮
D. 发光的灯泡、点燃的蜡烛、太阳
当堂训练
2. 下列物体中一定是光源的有_______________。(填序号)
①太阳 ②月亮 ③钻石 ④自行车的尾灯 ⑤蜡烛的火焰 ⑥正在发光的萤光虫 ⑦正在放电影的银幕
3.一根长0.5m的直杆,竖直立在水平地面上,测出其影子的长度是0.3m,与此同时测出一旗杆的影长为12m,则旗杆的高为多少?
4.为了提高计时的准确性,大型国际比赛的赛道上都使用光电计时设备。但由于条件限制,一般的运动会都是由起点处的裁判员发令后开始比赛,终点处的裁判员通过秒表计时。为了计时准确,应该( )
A.看到冒烟开始计时,因为烟雾容易看清
B.听到声音开始计时,因为声音容易听清
C.看到冒烟开始计时,因为光速比声速快
D.看到冒烟开始计时,因为光传播不需要时间
谢谢