第1节 光的直线传播
教学目标
1.能识别光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2.了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
3.知道光在真空中的传播速度。
4.通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
教学重点
光在均匀介质中沿直线传播的特点。
教学难点
光在不同介质中的传播特点。
教学过程
一、导入新课
在我们的身边,有哪些物体是可以发光的?如果要对它们进行分类,可以怎样分?
进行新课
能够发光的物体叫作光源。光源主要有两大类:人造光源和自然光源。
(一)光的直线传播
1.光的传播特点
【活动设计】引导学生按下列要求做实验,并让学生注意观察现象:
(1)用激光笔在空气中发出光束,观察现象。
(2)用激光笔发出光束,从空气向水中投射,观察现象。
(3)用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射,观察现象。
(4)用激光笔发出光束向透明玻璃块中投射,观察现象。
请各小组按要求实验,观察实验现象并讨论(老师根据学生的实验和讨论情况进行适当的引导)。
现象:激光笔发出的光束,在空气中按直线传播;光束从空气向水中投射时,发生偏折,但在空气和水中各自按直线传播;光束在滴有少量墨水的水中发生了偏折;光束在透明玻璃块中按直线传播。
总结:空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质,且光在同种均匀介质中沿直线传播。我们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫作光线。
2.小孔成像
【活动设计】引导学生按下列要求做实验,并让学生注意观察现象:
(1)取一不透光的硬纸板,在其中央钻一个小孔。
(2)点燃蜡烛,将其放在硬纸板的一侧,使烛焰正对着小孔。
(3)在硬纸板的另一侧放一个光屏,改变小孔的形状观察现象。
(4)将蜡烛一次换成F形的LED灯和M形的LED灯,重复实验,观察现象。
请各小组按要求实验,观察实验现象并讨论(老师根据学生的实验和讨论情况进行适当的引导)。
结论:小孔成像中所成的像是光源的倒像,和小孔的形状无关。
(二)光的传播速度
通过之前的学习我们知道,声在不同的介质中速度不同。15℃时空气中的声速是15m/s,而雷声和闪电是同时发生的,我们却总是先看到闪电后听到雷声。那么,光的速度有多快呢?光在各种介质中的速度是相同的吗?
请各小组交流讨论(老师根据学生的讨论情况进行适当的引导)。
总结:光在真空中的速度速度是299 792 000m/s,通常情况下可以近似取为c=3×108m/s。光在不同介质中的传播速度不同,真空中最快,空气中的速度与真空中的非常接近,在水中的速度约为 c,在玻璃中的速度约为 c。
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