第1节 光的直线传播
第四章 光现象
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
想一想:生活中的光都来自哪里?
导入新课
学习目标
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。(重难点)
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
导入新课
光源:
自身能够发光的物体叫做光源
注意:月亮不是光源
光源
一
讲授新课
光源 自然光源 人造光源
实例 太阳、恒星、水母、萤火虫 火把、点燃的蜡烛、发光的灯泡等
下列物体:①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌。上述物体中一定是光源的是 ,一定不是光源的是 ,可能是光源的是 ,属于人造光源的是 ,属于自然光源的是 。
③⑤⑥⑦⑧⑨
②④⑩
①
⑤⑥⑦
③⑧⑨
练一练
讲授新课
判断物体是否是光源的方法
区别物体是否是光源,关键要抓住物体本身能不能发光来进行鉴别,不能以为亮的物体就是光源。
鉴别的方法一:把此物体放到绝对黑暗的屋子里去进行鉴别,看它是否发光。
鉴别的方法二:结合化学、物理、生物常识,采用分析、推理的方法加以区别。
讲授新课
小结
在有雾的天气里,从汽车头灯射出的光束是直的。
清晨,通过树丛的光束是直的。
电影放映机射向银幕的光束是直的。
光的直线传播
二
讲授新课
探究:光的直线传播的条件
探究一:光在透明气体(空气)中是如何传播的?
探究二:光在透明液体(水)中是如何传播的?
探究三:光在透明固体(玻璃)中是如何传播的?
器材:激光器、纸、镊子、空烧杯、蒸发皿、火柴
器材:激光器、一杯滴有少量牛奶的水
器材:激光器、玻璃砖
讲授新课
探究光在空气中沿直线传播:
将蒸发皿放在烧杯中使纸在蒸发皿中燃烧,然后用激光照射烧杯
结论:1.光在空气中沿直线传播
讲授新课
探究:光在水中沿直线传播
在长方体水槽中装入水并滴入牛奶用激光照射如图所示
结论:2.光在水中沿直线传播
讲授新课
结论:3.光在玻璃中沿直线传播
探究:光在玻璃中沿直线传播
用激光笔照射玻璃砖如图
讲授新课
早晨,太阳的视位置高于实际位置
光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光在同一种介质中沿直线传播。
(条件:介质是均匀的)
如果介质不均匀,光线会发生弯曲。
讲授新课
小结
光线: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。
光线
三
讲授新课
光线
光束
?
点光源发出的光
平行光源发出的光
讲授新课
作法 沿光的传播路线画一条直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向。
注意 光线不是实际存在的实物,而是研究光的行进过程中细窄光束的抽象,是表示光的一种理想模型。
讲授新课
你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?请根据光的直线传播原理作图说明。
讲授新课
练一练
可见区域
有趣的手影
想知道这些手影是怎么形成的吗?
讲授新课
光源
物体的影子
不透明物体
1.影子的形成
光的直线传播的应用
四
由于光沿直线传播,在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影。
讲授新课
日食
月食
2.日食和月食
讲授新课
日食和月食的形成过程
讲授新课
3.小孔成像
讲授新课
特点:
1.倒立的实像
2.像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关
3.像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关
讲授新课
4.激光垂直
激光的特点: 能集中射向一个方向而不散开,因而能射得很远而亮度没有明显的减弱。
讲授新课
激光引导掘进方向
讲授新课
思考:
雷声和闪电同时发生,为何先看到闪电?
讲授新课
光在不同介质中的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108米/秒
稍小于真空中的速度
约空气中的3/4
约空气中的2/3
光速
五
讲授新课
声和光的不同
声音 光
真空不传声 光在真空中传播最快
15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s
声音在空气中传播最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播得快
声音传播需要介质 光的传播不需要介质
讲授新课
3×108 m/s
光在真空或空气中传播速度是
声音在15℃空气中传播速度是
340m/s
如果一个飞人以光速绕地球飞行,在1s内他就可以绕地球7圈半!
讲授新课
太阳到地球之间的距离约为1.5×1011 m,
太阳发出的光经过8分20秒到达地球。
8分20秒
讲授新课
课堂小结
光的直线传播
光源
光的直线传播
光线
光的传播速度
概念:能够发光的物体叫做光源
特点
条件:同种均匀介质
应用:激光垂直、影子、小孔成像等。
概念:用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向的
真空中的光速为3×108 m/s
分类
1.一根长0.5m的直杆,竖直立在水平地面上,测出其影子的长度是0.3m,与此同时测出一旗杆的影长为12m,则旗杆的高为多少?
H2
H1
L2
L1
=
H2=
L2
L1
H1
=
12m
0.3m
×0.5m
=20m
0.5m
H1=
=0.3m
L1
H2=?
=12m
L2
随堂训练
2.天文学上常用光年(光在一年内传播的距离)作长度单位,已知织女星距地球约2.7光年,求织女星距地球多少千米?
解:1光年 =
3×105 千米/秒
×365
×24
×3600秒
=9.4608 × 1012千米
2.7光年=2.7 × 9.4608 × 1012千米
=2.554416 × 1013千米
随堂训练
3.为了提高计时的准确性,大型国际比赛的赛道上都使用光电计时设备。但由于条件限制,一般的运动会都是由起点处的裁判员发令后开始比赛,终点处的裁判员通过秒表计时。为了计时准确,应该( )
A.看到冒烟开始计时,因为烟雾容易看清
B.听到声音开始计时,因为声音容易听清
C.看到冒烟开始计时,因为光速比声速快
D.看到冒烟开始计时,因为光传播不需要时间
随堂训练
C
4.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
随堂训练