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第1节 光世界巡行
第三章 光和眼睛
1.了解光源,知道光源的分类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
4.知道光的色散现象,知道白光是由红、橙、黄、 绿、蓝、靛、
紫七色光组成的。
5.知道色光的三基色和颜料的三原色。
学 习 目 标
是什么让我们的城市如此美丽?
新 课 引 入
光使我们看见
周围的世界
光使植物发
生光合作用
光能转化电能
使汽车奔跑
光纤通信利用
激光传递信息
自 主 探 究
一、光能为我们做些什么
1.光源
二、光是怎样传播的
太阳
萤火虫
水母
天然光源
光源的分类
天然光源:太阳、萤火虫、水母等
人造光源:开着的灯、点燃的蜡烛等
自行发光的物体称为光源
城市上空的光束
透过树丛的光束
2、光的传播
2.猜想:
(1) 光可能是沿直线传播的。
(2) 光可能是沿曲线传播的。
(3) 光传播路线可能是折线。
3 .设计并进行实验:
1.提出问题:光是如何传播的
实验探究
(1)光在气体中怎样传播
【实验过程】点燃一支香,然后把香点燃的一端伸到烧瓶中收集烟雾,用激光手电筒在烟雾中射出一束光,观察光传播的路径。
【现象】发现光在气体中传播的路径是条直线。
【结论】光在气体中沿直线传播
【实验器材】烧瓶、激光手电筒、打火机或火柴、香
注意:激光手电筒不能直射同学的眼睛!
(2)光在液体中怎样传播
【实验过程】把矿泉水瓶中的水倒入烧杯中(水量约为烧杯容量的二分之一),然后在烧杯中加入34滴牛奶并震荡烧杯让牛奶分布均匀,用激光手电筒在水中射出一束光,观察光传播的路径。
【现象】发现光在液体中传播的路径是条直线。
【结论】光在液体中沿直线传播
【实验器材】水、烧杯、激光手电筒、装有牛奶的滴瓶
(3)光在透明固体中怎样传播
【实验过程】将透明玻璃砖放在纸面上,用激光手电筒透过玻璃砖向纸面照射,观察光传播的路径
【现象】发现光在玻璃砖中传播的路径是条直线
【结论】光在透明固体中沿直线传播
【实验器材】透明玻璃砖、激光手电筒
4.结论:
实验证明:
光在空气、水、玻璃等透明
介质中都是沿直线传播。
光都沿直线传播吗?
拓展探究:光在不均匀的介质中的传播
将水槽装满自来水,把冰糖均匀地铺在水槽底部,不要搅动它,等到大部分的冰糖都溶化了,再用激光笔从侧面水平射入。
光经过不均匀大气后,传播方向发生了变化。
注意
光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线也会发生弯曲的!
地球
太阳
地平线
太阳的视位置
太阳的实际位置
太阳
如:太阳光线在不均匀的大气中传播时方向发生改变。
原理如图
结论:
光在同一种均匀介质
中沿直线传播。
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。
方向
传播路径
3.光线
点光源发出的光
平行光源发出的光
光线并不是实际存在的,但光是实际存在的。
光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面便产生影。
活动一:手影游戏
4.光沿直线传播的应用
活动二:排队
站队看齐——前面一个人刚好挡住后面所有的人,队伍就直了。
如果小孔成像中光源是太阳,小孔是方形的,则成的像是 形的。
圆
活动三:小孔成像
日偏食时,太阳通过树叶间的小孔在墙上成像。
请你描述出日食和月食的成因
月球挡住了太阳射向地球的光,在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳,就形成了日食。
太阳
月球
地球
日食的形成
地球挡住了太阳射向月球的光线,在地球后方形成一个大影子区域,当月球处于这个区域时,太阳光不能直接照射到月球上就形成月食。
太阳
月球
地球
月食的形成
月 食
日 食
日食月食的形成原因:
光沿直线传播
瞄准射击
“三点一线”才能射得准, 即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。
三、光的传播有多快
光在空气中的传播速度比声音的快
反思:雷声和闪电同时发生,为何总是先看到闪电后听到雷声?
(1)真空或空气中的光速:
如果一个人以光速绕地球飞行,每秒可绕地球赤道七圈半。
(2)光在不同介质中传播速度不同
光在水中的速度约为真空中光速的 , 光在玻璃中的速度约为真空中光速的 。
(3)1光年 =9.4608 × 1012km
天文学上常用光年来表示天体间的距离
声音 光
真空不能传声
15℃空气中声速340m/s
声音在空气中比在其他液体固体中传播的慢
声音传播需要介质
声和光的不同
光在真空中传播最快
空气中光速近似为3×108m/s
光在空气中比在其他透明介质中传播的快
光的传播不需要介质
四、光的色散
1.怎样让太阳光色散?
让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出的光有什么变化?
演示:光的色散
观察与思考
现象:在白屏上可看到一条彩色的光带,这个现象称为光的色散.这条彩色光带的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的.
结论:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的.这七种色光叫做单色光,由单色光混合成的光叫做复色光.太阳光是由多种色光混合而成的复色光.
雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,它被分解成绚丽的七色光,如果这些色光刚好进入我们的眼睛,我们就能看到彩虹了.
彩虹的形成原因
自然界中红、绿、蓝三种色光,是无法用其他色光混合而成的,所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。
色光的三基色
将光的三基色通过各种不同的组合,可以获得各种不同的色光,彩色电视的图像呈现出的五彩缤纷画面,就是由红、绿、蓝“三基色”混合而成的。
2.色光的混合
电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的.
放大镜放大
彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的?
光的直线传播
光源
光的直线传播
光的传播速度
概念:自行发光的物体叫作光源
条件:同种均匀介质
现象及应用:影子、日食、月食等
真空中的光速为3×108 m/s
分类
课 堂 小 结
光的色散
光的色散:太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光
色光的三基色:
红、绿、蓝
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
2. 车棚顶部有一个三角形的小孔,在车棚底部形成一个光斑,这个光斑是 ( )
A. 三角形的,是太阳的影子 B. 圆形的,是太阳的实像
C. 三角形的,是太阳的实像 D. 圆形的,是太阳的影子
D
B
你能做吗?
课 堂 检测
3 .下列说法中,正确的是( )
A .星星一定是光源
B .光在真空中的传播速度为340m/s
C .影子的形成是由于光的直线传播
D .光在不同介质中传播速度是一样的
4 .下列现象中不是由于光沿直线传播造成的是( )
A .先见闪电,后闻雷声 B .坐井观天,所见甚小
C . 一叶障目,不见泰山 D .日下立杆,其影立现
5 .若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们会发现( )
A .图像和声音一样正 常 B .图像和声音同时消失
C .可以听到声音但看不到图像 D .可以看到图像但听不到声音
C
A
D
你能做吗?
6.下列说法正确的是( )
A、白光是七色光的一种
B、任意一种色光斜照到三棱镜都能发生光的色散
C、白光不可能用光的混合法得到
D、彩虹的形成是光的色散
D
7.彩色电视机的色彩是由电视机中的电子枪射到屏幕内侧的荧光粉上产生的,根据色光的混合规律,在电视机中只需要_____、_____、____三种颜色的电子枪即可配出各种绚丽的色彩来. 红、绿、蓝叫做色光的___________.
绿
蓝
红
三基色
8.皮影戏是我国的民间艺术,演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在道具“小兔”身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象,并且与道具“小兔”动作完全一致,可谓形影不离。这其中涉及的光学知识为______________________________。
光在同种均匀介质中沿直线传播
9.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果,正确的是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
D