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第三章 光和眼睛
3.1 光世界巡行
1.列举光源;说出光在真空中的传播速度;认识到光在同种均匀介质中沿直线传播并能举例说明。
2.经历把太阳光分解为七种色光的实验过程,从色散现象中认识到白光是复色光;知道三基色,观察用三基色混合得到各种不同颜色的光。
◎重点:光沿直线传播的条件和应用。
光能为我们做些什么
1.光在生产、生活、医疗、军事等领域有广泛应用。请列举三个有关光的应用的例子。
(1)生活上的应用:冬天我们利用太阳光取暖。
(2)在医疗上的应用:利用X光检查病人体内的病况。
(3)在军事上的应用:激光测距和定位。
光是怎样传播的
2. 能够自行发光的物体 叫做光源。恒星、月亮、萤火虫、行星、钻石、烛焰中, 恒星、萤火虫、烛焰 属于光源。
3.光在 同一种均匀介质中 沿直线传播。光沿直线传播的条件是① 在同一种介质中 ;②这种介质是均匀的。只有两个条件同时满足,光才会沿直线传播。可用光的直线传播来解释的例子有 影子、日食、月食、小孔成像 等。
能够自行发光的物体
恒星、萤火虫、烛焰
同一种均匀介质中
在同一种介质中
影子、日食、月食、小孔成像
4. 用一条带箭头的直线来描述光的传播路径和方向 ,这样的直线叫光线。
5.完成“活动1 手影游戏”,解释影子是怎样形成的?
答 光沿直线传播的过程中,遇到了不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域便产生了影。
用一条带箭头的直线来描述光的传播路径和方向
光的传播有多快
6.在物理学中,常用字母c表示真空中的光速,通常取c= 3.0×108 m/s= 3.0×105 km/s。研究表明,光在不同物质中传播的快慢是 不同的 。
7.光年是 长度 单位,光在一年里传播的距离约等于 9.46×1012 km。
3.0×108
3.0×105
不同的
长度
9.46×1012
光的色散
8.完成课本“活动2 研究光的色散现象”。
让太阳光射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上会看到一条彩色的光带,依次是 红 、 橙 、 黄 、 绿 、 蓝 、 靛 、 紫 ,这就是光的 色散 现象。白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七色光组成的。
红
橙
黄
绿
蓝
靛
紫
色散
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
9.色光的三基色是 红 、 绿 、 蓝 。彩色电视的图像呈现出的五彩缤纷画面,就是由“三基色”混合而成的。
红
绿
蓝
探究光沿直线传播的条件
【实验器材】空玻璃杯、蚊香、激光笔、水、牛奶。
【实验步骤】
(1)在暗室里,将一束光射到有烟雾的空玻璃杯中,观察光在空气中的传播路径。
(2)在暗室里,将一束光射到有少许牛奶的水中,观察光在水中的传播路径。
1.在实验中你看到的现象是什么?
光在空气中和水中都是沿直线传播的 。
光在空气中和水中都是沿直线传播的
2.这个实验能说明什么问题?(组内讨论,得出结论)
光在同种均匀介质中沿直线传播 。
光在同种均匀介质中沿直线传播
影子的形成
【实验步骤】用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间。
1.在实验中你看到的现象是什么?
皮球后面有部分光射不到,较暗 。
2.这个实验能说明什么问题?(组内讨论,得出结论)
光在同种均匀介质中沿直线传播 。
皮球后面有部分光射不到,较暗
光在同种均匀介质中沿直线传播
【拓展】当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时,如果太阳射向地球的光被月球遮挡住,就会产生 日食 现象(如图 1 所示);如果太阳射向月球的光被地球遮挡住,就会产生 月食 现象(如图 2 所示)。由此可见,日食、月食的形成原因是光的直线传播。
日
食
1
月食
2
光的直线传播
小孔成像
【实验步骤】在一个空罐的底部中央打一个孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,将小孔对着烛焰。(见教材P70“想想做做”)
1.在实验中你看到的现象是什么?
看到烛焰的倒立的像 。
看到烛焰的倒立的像
2.这个实验能说明什么问题?(组内讨论,得出结论)
光在同种均匀介质中沿直线传播 。
3.你能画图解释小孔成像的原理吗?
光在同种均匀介质中沿直线传播
小孔成像的原理是光的直线传播,条件是孔径必须很小,像的特点是成倒立的实像。小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似,像的大小取决于物、孔与光屏三者之间的距离。
12005年春晚舞蹈“千手观音”给人以美的享受、善的启迪。其中有一段舞蹈如图所示,观众只能看到领舞者和“千手”,而看不到领舞者身后的其他演员,这是因为 光是沿直线传播的 。
光是沿直线传播
的
2关于光源,下列说法中正确的是( B )
A.夜晚,天上的明月是光源
B.夜晚,萤火虫是光源
C.我们能看见的物体都是光源
D.自然界中只有太阳是光源
3光在不同介质中传播的速度一般是不同的。它在水中的传播速度 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在玻璃中的传播速度。
B
大于
4彩色电视机呈现出的多种颜色都是由三种色光混合而成的,这三种色光是( A )
A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝
C.红、绿、紫 D.红、黄、绿
A
5观察一棵树在太阳的照射下投在地面上的影子的长短,发现从早晨到晚上的变化情况是( D )
A.逐渐变长
B.先变长后变短
C.逐渐变短
D.先变短后变长
D
6在硬纸板上穿一个小洞,眼睛向小洞逐渐靠近时看到外面景物的范围( B )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变大后变小
B
7下列说法中正确的是( A )
A.练射击时,要求靶心、准星、标尺在同一直线上,这是利用了光的直线传播原理
B.阳光从窗户缝中射入,形成一束光,叫做光线
C.光在所有的介质中都是沿直线传播的
D.人的眼睛是一个光源
A
8神话中的孙悟空一个跟头飞行的距离是十万八千里,约为 5.4×104 km,假如翻一个跟头的时间是1 s,则孙悟空飞行的速度 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真空中的光速。
5.4×104
小于
9小明按如图所示装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是( D )
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
D
10一束激光从地球射向月球上的反射器,经反射器反射后,激光返回地球,所需时间为2.54 s,那么月球到地球的距离是多少?
解 s=ct=3.0×105 km/s××2.54 s=3.81×105 km。
即月球到地球的距离是3.81×105 km。