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第1节
光的直线传播
R·八年级物理上册
第四章
光现象
学习目标
1.能够
______________叫光源,光源分为______光源和_______光源.
2.用一条______________表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线.
光在同种均匀____中沿____传播.
3.在空气中,光速比声速要____,真空中的______是宇宙间最快的速度.
4.光在真空中的速度用___表示,大小取_________,在其他介质中的速度都比真空中的___.光在水中的速度约为____,光在玻璃中的速度约为____.
发光的物体
自然
人造
带箭头的直线
介质
直线
快
光速
c
3×108m/s
小
生活中很多物体都在发光。
知识点一
我们把所有这些能够发光的物体都叫做光源.
光源
生活、生产中哪些物体可以发光?
太阳、电灯、蜡烛、手电筒、火把、油灯、霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫等.
光源可以分为自然光源和人造光源.
【例1】下列物体属于光源的是(
)
A.反射阳光的平面镜
B.月亮
C.放电影时所看到的银幕
D.收看电视时看到的电视机屏幕
D
解析:能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光,不是自己发光;放电影时看到的也是银幕的反射光,不是银幕自己发光,所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕,是电子枪发射的电子打到荧光屏上,使屏上的荧光物质发光,所以电视机屏幕是光源.
知识点二
光的直线传播
1.光的直线传播
在有雾的天气,可以看到透过树丛的光束是直的。
演示
光在空气中的传播
将一束激光射入暗室中
光在水中的传播
在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,用激光笔将一束光射到水中。
你观察到了什么?
光在空气中沿直线传播.
光在水中沿直线传播.
空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质,光在同种均匀介质中沿直线传播。
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,这样的直线叫光线。
光线
光束
a.激光准直:
b.瞄准:看图说明射击是如何利用光的直线传播的。
c.排队:10名同学排成一行(或列),说说怎样才能排直。
2.光沿直线传播的应用
激光准直
(1)影子的形成
用手电筒对着墙,把皮球放在灯和墙之间.
墙上出现球的影子.
影的形成:光在传播过程中,遇到不透光的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影.(如图所示)
(2)日食、月食的成因
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透光的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.在地球上的不同地区,会出现不同情况的日食.(如图所示)
月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.
月食情况与日食类似.(如图所示)
(3)小孔成像
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.
可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.
小孔成像的形成原因:烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了下部;下部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了上部,就形成了小孔成像.(如图所示)
【例2】晴天,树阴下的地面上出现的圆形光斑是(
)
A.太阳的实像
B.太阳的影子
C.太阳的虚像
D.树叶的影子
解析:树叶间的空缝形成“小孔”,树阴里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象,所以是实像。
A
【例3】大伟在课外用如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部的小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的是(
)
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像
D.蜡烛的倒立像
解析:根据小孔成像的特点,蜡烛发出的光线无论通过什么形状的小孔,都在半透明纸上成倒立的实像,故D正确.
D
知识点三
光的传播速度
雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?
这表明光的传播速度比声音的传播速度快.
光在真空中的传播速度约为c
=
3×108m/s,这是目前为止,我们知道的宇宙间最快的速度.
光在空气中的速度比真空中略小,我们近似认为其等于真空中光速,为3×108m/s;光在水中的速度约为真空中光速的3/4;光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3.
如果一个人以光速绕地球飞行,他在1s的时间内能绕地球7.5圈。
科学世界
我们看到了古老的光
同学们听过“牛郎织女”的故事吧,牛郎织女只能在每年农历七月初七度过银河相会一次。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗?这两颗星都是银河系中的恒星,他们之间的距离如果用千米表示,那可真是个“天文数字”大的不得了,为了表达起来方便一些,天文学家使用一个非常大的距离单位——光年,它等于光在一年内传播的距离。牛郎星和织女星的距离是16光年。
仙女座大星云
1、下列物体中是光源的是(
)
A.月亮
B.萤火虫
C.恒星
D.镜子
E.钻石
F.电视机画面
BCF
能够发光的物体叫光源。
2、下列说法中正确的是(
)
A.光只有在空气中是沿直线传播的
B.我们能看到物体是因为物体能发光
C.打开电灯屋子马上被照亮,所以光的传播是不需要时间的
D.因为光是沿直线传播的,所以太阳光照不到的地方形成了影子。
D
3.
如图所示,小孔前有一物体AB,请画出AB经过小孔成像的光路图,并在光屏MN上标出AB所成的像.
解析:小孔成像的原理是光的直线传播,根据其原理分别作出A、B的像点,连接像点即可得到物体AB的像A′B′.
光
能够发光的物体叫光源
太阳、电灯、水母、萤火虫等
光在同一种均匀介质中沿直线传播
光在真空中的速度3×108m/s
1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉.请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”.
解:如图所示,实际上“坐井观天,所见甚小”就是由于光沿直线传播引起的.坐在井底的青蛙只能接收到从井口处射入井底的光线,从而只能看见一小部分天空,无法见识到天地的广阔.
2.做一做手影游戏(如图),用光的直线传播知识解释影子是怎样形成的.
解:影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域便产生“影”.
手影
3.举出一些例子,说明光的直线传播在生活中的应用.
解:如激光准直、排队、小孔成像、日食和月食现象以及手影等.
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:太阳到地球的距离:
s=vt=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m.
这辆赛车跑完这段路程需要的时间:
t′=
=
=2.88×105h
=1.2×104d.
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢!