沪粤版物理八年级上册同步学案
第三章 光和眼睛
3.1 光世界巡行
第1课时 光的直线传播
要 点 讲 解
要点一 光源
自行发光的物体叫做光源。光源可分成天然光源和人造光源。常见的天然光源有太阳、萤火虫、水母等,常见的人造光源有点燃的蜡烛、发光的电灯等。
要点二 光是怎样传播的
1. 光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
光能在固体、液体、气体中传播。光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光沿直线传播的条件:光沿直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。
2. 光线
在物理学中,光线是带有箭头的直线,可以用来表示光的传播路径和方向。光线是用来描述光的一种方法,画光线时必须用箭头标明光的传播方向,许多光线在一起称为光束,如图所示。光线是描述光的一种理想化的物理模型,实际上是不存在的,是为了研究问题的方便而假设的。
3. 光沿直线传播的现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体时,在物体后面光因沿直线传播而不能到达的区域便产生影子。
(2)日食和月食:当月球运动到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了射向地球的太阳光,由于光的直线传播,在地球上阴影区的位置就发生了日食,如图甲所示。当地球运动到月球和太阳之间时(三者在同一直线上),地球挡住了射向月球的太阳光,由于光的直线传播,在阴影部分的月球不能反射太阳光,所以月球变暗,这就形成了月食,如图乙所示。
(3)小孔成像:由于光的直线传播,烛焰上部的光经过小孔后,射到了光屏下部;蜡烛下部的光,通过小孔后射到了光屏上部,这就形成了相对于烛焰倒立的像,如图所示。密林中地上的圆斑就是太阳经过树叶缝隙所形成的太阳的像。
小孔成的像是倒立的像,像的形状与物体相似,而与小孔的形状无关。
经典例题1 下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是( )
A.“一叶障目,不见泰山”
B.太阳光穿过大气层射向地面的过程中发生弯曲
C.检查一根木条是否笔直,可闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿着木条棱的方向看过去
D.日食、月食的形成
解析:只有在同一种均匀介质中传播时,光才沿直线传播,而地球周围的大气是不均匀的,靠近地球表面的大气分布密,越往高空越稀薄,因此光在传播过程中会发生弯折。早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它。所以选项B中的现象不是光的直线传播现象。
答案:B
要点三 光的传播有多快
1. 真空中的光速是宇宙中最快的速度,在物理学中用字母c表示:c=3×108m/s。光在空气中的速度十分接近c,光在水中的传播速度约为c,光在玻璃中的传播速度约为c。
2. 光年
光年是天文学上常用的长度单位,是光在真空中1年里传播的距离(约为9.46×1012km)。用符号l.y.表示,即1l.y.=9.46×1012km.
经典例题2 浩繁的星空,天体之间相距遥远。例如,地球到太阳的平均距离为一个天文单位,1天文单位约等于1.496×1011m,若不考虑地球大气层等因素对太阳光传播过程的影响,那么,太阳光可以看成是沿________方向传播到地球的,你每天接收到的太阳光大约是________s前从太阳上发出的。
解析:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故太阳光从太阳传播到地球的时间t==≈498.67s,即我们每天某一时刻接收到的太阳光大约是498.67s前从太阳上发出的。
答案:直线 498.67
易错易混警示 对光源的理解
光源是能够自行发光的物体。如果原来自行发光的物体,现在不能发光了,也不能称其为光源。
经典例题3 下列物体都属于光源的一项是( )
A.太阳、镜子、灯笼鱼 B.萤火虫、水母、太阳
C.恒星、钻石、蜡烛 D.火把、萤火虫、月亮
解析:镜子、月亮、钻石都能反射光,但本身不能发光,所以不属于光源。许多物体,包括房屋、树木、黑板都能反射太阳光,我们能看到这些物体就是因为它们能反射光。判断物体是不是光源,不是看它是否能反射光,而是看它本身是否正在发光。故选项B正确。
答案:B
当 堂 检 测
1. 本身发光的物体是光源,图中哪个物体不属于光源( )
A. 生日蜡烛 B. 璀璨宝石
C. 奥运圣火 D. 初升太阳
2. 下列说法错误的是( )
A. 光总是沿直线传播的
B. 光在同种均匀介质中是沿直线传播的
C. 光在水中是沿直线传播的
D. 光在真空中是沿直线传播的
3. 发生月食的时候,下面说法中正确的是( )
A. 月球的影子落在地球上
B. 太阳、月球、地球在一条直线上,月球在中间
C. 太阳、地球、月球在一条直线上,地球在中间
D. 月球不发光,它背着太阳的一面向着地球了,所以地球上的人看不见它
4. 设光在真空中的传播速度为v1,在水中的传播速度为v2,在普通玻璃中的传播速度为v3,则它们之间的大小关系是( )
A. v1v2=v3 C. v1>v2>v3 D. v1=v2=v3
5. 在物理学里,我们用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,并将这条带箭头的直线称为 。当光向前传播遇到不透明的物体时,就会在物体后面形成 。
6. 在图中,能通过三个小孔看到烛光的条件是 。
第6题 第7题
7. 曾经在我国长江流域出现了日全食。如图所示为日全食时太阳、地球、月球位置的示意图,图中的A处是 球,B处是 球。日全食现象可用光 来解释。
8. 雨夜,一闪电过后5s才传来雷声,则放电的地方与你的距离约为 m(此时声速为340m/s)。我们总是先看到闪电后听到雷声,因为光速大于声速,光在真空中的传播速度约为 m/s。所以百米赛跑时,我们应该看到发令枪冒烟开始计时,如果听到枪声才计时,那么记录的成绩将 (选填“偏好”或“偏坏”)。
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. C 4. C
5. 光线 影子
6. 三孔在同一直线上
7. 月 地 沿直线传播
8. 1700 3.0×108 偏好