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第三章
光现象
第3节
光的直线传播
1.了解光源，知道光源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.知道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，知道实验是研究物理问题的重要方法。
生活中很多物体都在发光
____________的物体叫光源。
自身能发光
阳光普照大地；
星光点缀夜空；
发光鱼类照亮海底；
萤火虫点缀草丛；
篝火带给人们热情；
蜡烛、电灯照亮黑夜……
一、光源
皎洁的月亮
自行车尾灯
月亮是靠反射太阳的光，自行车的尾灯、公路上的交通标志牌及放电影时的银幕是靠反射射向它们的光以引起路人或观众的注意，它们本身并不能发光，因此不是光源。
交通标志牌
电影银幕
下列四个词语所描述的光现象中，表示能自行发光的是（
）
A.金光闪闪
B.红光满面
C.火光冲天
D.波光粼粼
C
例
典例分析
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。
例
典例分析
光在________________中沿直线传播。
同种均匀介质
实验中，掺入介质中的喷雾、牛奶、烟雾等是为了显示光路。
二、光的直线传播
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1.描述光的传播（模型法）
通常用一条带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。
光线
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2.光的直线传播现象
（1）影子的形成：
光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子。
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（2）日食和月食的形成
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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）
日食
当月球转到地球和太阳之间且在同一条直线上时，由于光的直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光，在地球上处于阴影区域的人们便看到了日食。
月食
当地球转到月球和太阳之间且在同一条直线上时，由于光的直线传播，地球就挡住了太阳射向月球的光，处于阴影部分的月球便不能反射太阳光，就形成了月食。
归
纳
（3）小孔成像
小孔成像中，像的形状决定于物的形状，而与小孔的形状无关。
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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）
树影斑斑
室内墙上的倒立实像
日偏食时，太阳通过树叶间的小孔在墙上成像
日偏食时，太阳通过树叶间的小孔在墙上成像
生活中的小孔成像现象
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
典例分析
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
例
典例分析
队伍对齐
千手观音
激光准直
3.光的直线传播的应用
瞄
准
如图所示，小菁想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，她应将___________________调到__________上：操作过程中她还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是_______的（填“正立”或“倒立”），若水平向左移动A纸片，像的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”），若只将小圆孔改为三角型小孔，则像的形状_________（选填“改变”或“不变”）。
蜡烛、两小孔、人眼
同一直线
倒立
变大
不变
例
典例分析
1.打雷和闪电同时同地发生，为什么我们总是先看见闪电后听到雷声？
2.光和声音在传播方面有哪些不同？
3.光在真空中传播的速度是多大？
4.在其他透明介质中传播的速度比在真空中传播得快还是慢？
三、光的传播速度
思
考
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
=
3×108
m/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3×108
m/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。
下列关于声和光的说法中，正确的是（ ）
A.声和光的传播都需要介质
B.声传播需要介质，光传播不需要介质
C.光速和声速一样大
D.光的传播速度是3×108
m/s
B
例
典例分析
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.早在两千多年前，墨子就在《墨经》中记录了小孔成像现象。关于如图的小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）
A.烛焰经小孔成倒立的虚像
B.烛焰倒立的像是光的折射形成的
C.蜡烛靠近小孔，烛焰的像大小不变
D.烛焰所成的像是光的直线传播形成的
D
2.由于光沿直线传播，在灯光下会看到物体的影子，自然界中会出现日食或月食等天文现象，利用激光可以引导掘进机前进。假如光在同一均匀介质中不沿直线传播，下列现象可能出现的是（ ）
A.阳光下的人影更清晰
B.地球上没有昼夜之分
C.做操时更容易将队伍排直
D.更容易形成日食和月食
B
3.如图所示，小亮制成了一个针孔照相机，将点燃的蜡烛置于小孔前适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是_______（填“正立”或“倒立”）的_________（填“实像”或“虚像”）；
倒立
实像
（2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是_________；
A.小孔扎成了三角形
B.小孔扎成了正方形
C.小孔太大
D.小孔太小
C
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
