(共24张PPT)
第1节 光的传播
八年级
初中物理
第三章 光现象
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.记住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,明白实验是研究物理问题的重要方法。
学习目标
像太阳、萤火虫、水母等,所有这些能够发光的物体都叫做光源。
光源
知识点一
光源可以大致分为两类:
1.天然光源:太阳及其它恒星、水母、灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫等。
2.人造光源:篝火、点燃的蜡烛、手电筒、霓虹灯、LED灯等。
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。
光是如何传播的
知识点二
在有雾的天气,可以看到透过树丛的光束是直的;从汽车前灯射出的光束是直的;电影放映机射向银幕的光束也是直的。
这些现象说明,光在空气中是沿直线传播的。
实验器材:激光笔、透明箱、水、均匀的玻璃、不均匀蔗糖溶液等。
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、均匀的玻璃以及不均匀的蔗糖溶液中的传播路径
实验
实验现象:光在均匀的空气、水、均匀的玻璃中的传播路径都是直线,光在非均匀浓度的蔗糖溶液中的传播路径发生了扭曲。
实验结论:光在空气、水、均匀的玻璃等均匀透明物质中均是沿直线传播的。
进行试验:将一束激光分别射到空气、水、均匀的玻璃以及不均匀的蔗糖溶液中,观察激光的传播路径。
理解“光在同种均匀介质中沿直线传播”,应注意光沿直线传播时,“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可,必须同时满足。
光沿直线传播的条件:同种均匀介质
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有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。
传播路径
传播方向
光线
注意:光线实际并不存在,是人为建立的物理模型。实际存在的是光,而不是光线。
与光沿直线传播有关的现象
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。
1.影子的形成
2.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。
如图所示,用一个带有小孔的板挡在光屏与烛焰之间,光屏上就会形成烛焰倒立的像,我们把这样的现象叫做小孔成像。如果前后移动中间的板,光屏上像的大小也会随之发生变化。
3.小孔成像
小孔成像的特点:成的是倒立的实像(左右也颠倒),像的形状由物体本身决定,与小孔的形状无关。
小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度。小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相似的光斑。
在树荫下,地面上的一些圆形光斑就是太阳通过树叶间隙而成的像。
小孔成像:像的大小跟物体到小孔的距离( s1 )和小孔到光屏的距离(s2)有关。若s1>s2,所成的像是缩小的;若s1=s2,所成的像是等大的;若s1小孔成像现象说明光在均匀介质中是沿直线传播的。
s2
s1
1.由于光沿直线传播,在开凿隧道时,工人们可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出现偏差。
光的直线传播的应用
2.射击瞄准:“三点一线”才能射得准,即枪上的缺口、准星和射击目标(瞄准点)要在一条直线上。
3.军训站队时以列排直
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)
光的传播速度
知识点三
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。
课堂小结
随堂练习
1.夏夜,溧阳萤火虫生态园内,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境。此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫是光源
B.月亮不是光源,萤火虫不是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
A
2.关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A.光在玻璃中不是沿直线传播的
B.光只在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播
D.光在同一种均匀物质里沿直线传播
D
3.下图为“日全食”时太阳、地球、月球的位置示意图,图中的A处是 球,B处 是 球。
太阳
A
B
地
月
4.太阳发出的光,要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离。如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
解:根据v=s/t的变形式s=vt得,太阳到地球的距离s=v1t1=
3×108 m/s×8×60s=1.44×1011 m=1.44× 108 km。
根据v=s/t的变形式t=s/v得,这辆赛车跑完这段路程所需的时间 t2=s/v2= 1.44×108 km/500 km/h=2.88×105h。