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第四章 光 现 象
第1节 光的直线传播
目录
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1.理解什么是光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。
2.知道光沿直线传播的性质及其在生活中的应用。
3.了解光在真空中和空气中的传播速度。
知识点精讲
1. 能够__________的物体叫做光源。
2. 光源的分类:
(1)自然光源:如太阳、恒星、萤火虫、水母等。
(2)人造光源:如LED灯、篝火、烛焰等。
知识点1 光源
发光
1. 下列物体中,属于光源的是( )
A. 反光的镜子
B. 十五的月亮
C. 正在播放节目的电视机屏幕
D. 耀眼的钻石
C
2. ①璀璨的宝石;②太阳;③电灯;④奥运圣火;⑤发光的水母;⑥闪电;⑦电影院的幕布。以上物体中,属于人造光源的有__________;属于自然光源的有_________________。(均填序号)
③④
②⑤⑥
思路点拨:辨别物体是否为光源,关键是看这个物体本身是否会发光。如果一个物体不能自行发光,而是反射其他物体发出的光,就不是光源,如月亮、宝石、自行车的尾灯等。
知识点2 光的直线传播
3. 光在__________________________中沿直线传播。
4. 为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有__________的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做__________。
5. 光沿直线传播的例子:影子的形成、日食、月食、小孔成像等。
同种均匀介质
箭头
光线
6. 光沿直线传播的应用:激光准直、射击瞄准、排队看齐等。
注意:光线是为了研究光现象而引入的物理模型,实际上并不存在。
3. “立竿见影”说明光在空气中沿__________传播。一根旗杆竖立在阳光下,从早晨到中午这段时间内,旗杆影子的长度__________(填“变长”“变短”或“不变”)。
直线
变短
4.(2021成都)日晷(guǐ)是古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻(如图4-1-1)。请根据指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
如答图4-1-1所示。
5. 图4-1-2所示是研究光的传播规律的小实验。
(1)在有雾的天气,可以看到透过树丛的光在空气中的传播路径是直的;图甲中,为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的牛奶,由以上现象可以得出:光在均匀的液体中是沿__________传播的。
直线
(2)要得出“光沿直线传播”的这一普遍结论,还需要再做一个光在__________(填字母)中传播的实验。
A. 酒精
B. 玻璃砖
C. 木块
B
(3)实验结束后,某同学在盛有清水的玻璃缸中沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,可以看到缸内光的传播路径如图乙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的传播路径呈直线,说明光沿直线传播的条件是______________________。
在同种均匀介质中
思路点拨:1. 光沿直线传播的条件是同种均匀介质。2.光线可以形象地描述光的传播规律,作图时注意光线带箭头,从光源出发,指向要传播的地方。
知识点3 小孔成像
7. 形成原因:___________________。
8. 成像特点:像是__________立的;像的大小可能是缩小、等大或放大的;像的形状与物体的形状__________关,与小孔的
形状__________关。
光的直线传播
倒
有
无
6. 如图4-1-3所示,阳光透过树叶间的缝隙,在地面上形成许多圆形的光斑,这些光斑是( )
A. 太阳的像
B. 树叶间隙的形状
C. 太阳的影
D. 树叶间隙的影
A
7. 茂茂在“制作小孔成像观察仪”的活动中,为了解“小孔成像”的原理,画出了蜡烛火焰(用一个箭头表示)在屏上所呈现出的“像”(如图4-1-4甲)。
(1)他把屏逐渐往后移,增大屏与小孔之间的距离(如图4-1-4乙),观察到屏上依然可以呈现出“像”,请你在图4-1-4乙中画出该“像”。
如答图4-1-2所示。
(2)屏上得到的是__________(填“正立”或“倒立”)的像;像的形状和__________________(填“小孔”或“蜡烛火焰”)的形状相同。
(3)当他把屏往前移时,则屏上看到的像的大小变__________(填“大”或“小”)。
倒立
蜡烛火焰
小
思路点拨:1. 小孔成像与物体的影子都是由于光的直线传播形成的。小孔成像是光从小孔通过,在屏上形成的物体倒立的像,如树下的圆形光斑就是太阳的像;而影子的形成是由于光沿直线传播的过程中遇到不透明的物体,在物体后面形成的阴影,如日食。
2. 小孔所成的像是倒立的;像的大小与物体到小孔的距离、屏到小孔的距离都有关系;像的形状与物体的形状相同,与小孔的形状无关。
知识点4 光的传播速度
9. 与声音不同,光可以在真空中传播,它的传播速度是宇宙间最__________的。在通常情况下,真空中的光速可以近似取为c=3×108 m/s=__________km/s。
快
3×105
10. 光在不同的透明介质中传播速度不同。光在空气
中的传播速度接近于c,在水中的速度约为_________c,
在玻璃中的速度约为__________c。
11. 光年是__________单位,不是时间单位,它等于光在真空中1年内传播的__________。
长度
距离
8. 下列关于光的传播速度的说法中正确的是( )
A. 光的传播速度为3×108 m/s
B. 光在真空中的传播速度最大
C. 光和声音一样,不能在真空中传播
D. 光在玻璃中的传播速度比在真空中的大
B
9. 光的传播需要时间,太阳发出的光到达地球大约需要500 s,问:(光速c取3×108 m/s)
(1)地球与太阳的距离为多少米
(2)地球与月球的平均距离约为3.8×108 m,在地面上向月球发射一束激光,则地面接收到光返回的信号时,共经历了多少秒?(结果保留两位小数)
解:(1)时间t=500 s,速度v=c=3×108 m/s,
则距离s=vt=3×108 m/s×500 s=1.5×1011 m。
思路点拨:光在真空中的传播速度约为3×108 m/s。
光在不同介质中的传播速度的大小关系是
v玻璃课堂巩固
1. 下列四个词语中所描述的发光体中,可称为光源的是( )
A. 金光闪闪 B. 红光满面
C. 火光冲天 D. 波光粼粼
C
2. 太阳光垂直射到一个极小的“△”形孔上,那么它在地面上产生的像的形状是( )
A.“△”形的 B.“ ”形的
C.“○”形的 D.“□”形的
△
C
3.金星凌日的奇观是指从地球上看去,有一小黑点在太阳表面缓慢移动。金星凌日现象可以用___________
_______________来解释,图4-1-5所示为发生“金星凌日”现象时的示意图,金星的位置在图__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)时发生“金星凌日”现象。
光沿直
线传播
丁
4. 小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。电影银幕__________(填“是”或“不是”)光源,影片中演员驾驶宇宙飞船撞向木星时,观众只能看到火光却听不到声音是因为___________________________,光在真空中的传播速度为_________________。
不是
真空中不能传声
3×108 m/s
5.如图4-1-6所示,S1、S2为两点光源,M为屏,请在图中作出光照射在屏上最亮的区域。
如答图4-1-3所示。
谢 谢