1、第四章第四章 在光的世界里在光的世界里1.1.光源光源 光的传播光的传播 自然界中，万物生长靠阳光。到了晚上，灯光照自然界中，万物生长靠阳光。到了晚上，灯光照亮了整个世界。美丽的烟花把节日的夜晚装点得更加亮了整个世界。美丽的烟花把节日的夜晚装点得更加绚丽多彩。绚丽多彩。正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么呢？本章学习光的初步知识。呢？本章学习光的初步知识。知知1 1讲讲1知识点知识点光源光源问题问题你知道有哪些物体是光源？你知道有哪些物体是光源？能够发光的物体叫光
2、源。能够发光的物体叫光源。归归 纳纳知知1 1讲讲光源分为：光源分为：自然光源自然光源和和人造光源人造光源两类。两类。自然光源自然光源归归 纳纳知知1 1讲讲人造光源人造光源知知1 1讲讲新疆新疆生活中许多物体可以发光，下列物体不生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是属于光源的是()A水母水母 B萤火虫萤火虫C月亮月亮 D霓虹灯霓虹灯【例【例1】C水母、萤火虫、霓虹灯自身能够发光是光源，月水母、萤火虫、霓虹灯自身能够发光是光源，月亮是地球的一颗卫星，它本身不能发光，它只是亮是地球的一颗卫星，它本身不能发光，它只是反射了太阳光，不是光源；故选反射了太阳光，不是光源；故选C。【解析】【解析
3、】知知1 1练练有以下光源：有以下光源：太阳、太阳、蜡烛、蜡烛、斧头鱼、斧头鱼、手电筒、手电筒、恒星、恒星、电鳗，请将它们分成两电鳗，请将它们分成两类，并写出分类特征。一类类，并写出分类特征。一类_，特，特征为征为_；另一类；另一类_，特征为，特征为_。(分类时填写序号分类时填写序号)1人造光源人造光源自然光源自然光源2知识点知识点光是怎样传播的光是怎样传播的知知2 2讲讲知知2 2讲讲光在空气中沿直线传播。光在空气中沿直线传播。实验结论实验结论知知2 2讲讲光在不均匀和不同种介质中的传播光在不均匀和不同种介质中的传播总总 结结知知2 2讲讲1.光的直线传播光的直线传播光沿直线传播光沿直线传播
4、的两种情况的两种情况在真空中，在在真空中，在均匀均匀的一种介质中的一种介质中研究方法研究方法理想模型法：用理想模型法：用光线光线来研究光。来研究光。注意点：注意点：(1)光线光线是为研究光而建立的是为研究光而建立的一个模型，实际并不存在。一个模型，实际并不存在。(2)画画光线光线时，一定不要漏画了箭头。时，一定不要漏画了箭头。典型的现象与典型的现象与应用应用小孔成像、影子的形成、日食和月食、小孔成像、影子的形成、日食和月食、射击瞄准、排队等射击瞄准、排队等总总 结结知知2 2讲讲2.易错提示：易错提示：(1)易错误地认为光在任何时候都沿直易错误地认为光在任何时候都沿直 线传播。线传播。(2)不
5、能清楚地认识日食和月食：不能清楚地认识日食和月食：不能不能 区分发生日食和发生月食时，三星体的相对位置。区分发生日食和发生月食时，三星体的相对位置。不能分清观察日全食、日偏食和日环食的区域。不能分清观察日全食、日偏食和日环食的区域。3.拓展：拓展：与日食形成原因相同的天文现象还有与日食形成原因相同的天文现象还有“金星金星 凌日凌日”和和“水星凌日水星凌日”，分别是金星和水星处于太，分别是金星和水星处于太 阳与地球中间而形成的。阳与地球中间而形成的。知知2 2讲讲小孔成像小孔成像知知2 2讲讲激光准直激光准直知知2 2讲讲日食原理日食原理知知2 2讲讲光沿直线传播应用光沿直线传播应用(1)激光准
6、直激光准直：激光引导掘进机直线前进开凿隧道：激光引导掘进机直线前进开凿隧道知知2 2讲讲(2)射击瞄准射击瞄准:“三点一线三点一线”才能射得准，即枪上标尺才能射得准，即枪上标尺 的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。知知2 2讲讲(3)站队看齐站队看齐前面一个同学刚好挡住后面前面一个同学刚好挡住后面 所有的同学，所有的同学，队伍就直了。队伍就直了。知知2 2讲讲【例【例2】用步枪进行瞄准练习时，如图所示，当眼睛看到用步枪进行瞄准练习时，如图所示，当眼睛看到 目标点、准星尖、标尺缺口三者重合时，就认为目标点、准星尖、标尺缺口三者重合时，就认为 三
7、者在同一直线上，即可以射中目标，这是利用三者在同一直线上，即可以射中目标，这是利用 原理。原理。光的直线传播光的直线传播总总 结结知知2 2讲讲 本题考查光沿直线传播的应用，生活中木工本题考查光沿直线传播的应用，生活中木工检查木件的楞是否直，我国传统艺术检查木件的楞是否直，我国传统艺术皮影戏皮影戏都是沿直线传播的直接应用。都是沿直线传播的直接应用。知知2 2练练1关于光的传播，下列说法中正确的是关于光的传播，下列说法中正确的是()A光在玻璃中沿直线传播光在玻璃中沿直线传播B光只在水中沿直线传播光只在水中沿直线传播C光在空气中传播路线是弯曲的光在空气中传播路线是弯曲的D光不能在真空中传播光不能在
8、真空中传播A知知2 2练练2(中考中考钦州钦州)如图所示的日晷是通过观察直杆在阳如图所示的日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的形成可以用光的形成可以用光的_来解释。来解释。直线传播直线传播知知3 3讲讲3知识点知识点光传播的速度光传播的速度打雷和闪电同时同地发生，为什么我们总是先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？看见闪电后听到雷声？问题问题知知3 3讲讲光在水中每秒传播的距离约是真空中的光在水中每秒传播的距离约是真空中的3/4，光在玻璃中每秒传播的距离约是真空中光在玻璃中每秒传播的距离约是真空中2/
9、3。爱因斯坦指出爱因斯坦指出:真空中的光速是物体运动的极限速度。真空中的光速是物体运动的极限速度。光在真空中的传播速度达到光在真空中的传播速度达到3108 m/s，知知3 3讲讲光年是光在光年是光在_传播的距离，传播的距离，如果一年按如果一年按365天计算，天计算，1光年光年_m。离太阳系最近的恒星是半人马座的离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻比邻星星”，距我们，距我们4.3光年，如果我们乘坐的航天光年，如果我们乘坐的航天器的速度是器的速度是17 km/s，到，到“比邻星比邻星”旅游一趟旅游一趟大约需用大约需用_年的时间。年的时间。【例【例3】一年的时间内一年的时间内9.4610151.51
10、05知知3 3讲讲【解析】【解析】光年是表示天体间距离光年是表示天体间距离(长度长度)常用的物理量，常用的物理量，1光年光年3.0108 m/s(365243 600)s9.461015 m。到到“比邻星比邻星”旅游一趟旅游一趟(往返往返)大约需走的路程：大约需走的路程：s4.3光年光年28.6光年光年8.69.461015 m8.141016 m；乘坐的航天器的速度：乘坐的航天器的速度：v17 km/s1.7104 m/s；需用的时间：需用的时间：t4.81012 s1.5105年。年。1648.14 10 m=1.7 10 m/ssv 总总 结结知知3 3讲讲1.光在真空中的速度光在真空中
11、的速度c3108 m/s3105km/s (光在空气中的速度约为此值光在空气中的速度约为此值)。2.光在水中的速度为真空中光速的光在水中的速度为真空中光速的 ，在玻璃中，在玻璃中 的速度为真空中光速的的速度为真空中光速的 ，即，即v玻璃玻璃v水水v空气空气。3.光年是长度单位。光年是长度单位。3423总总 结结知知3 3讲讲拓展：列表区别声与光的传播拓展：列表区别声与光的传播(比较法比较法)。传播是否需要介质传播是否需要介质在空气中的传播在空气中的传播速度速度不同介质中的传不同介质中的传播速度播速度声声能在各种固体、液体和气能在各种固体、液体和气体中传播，但不能在真空体中传播，但不能在真空中传
12、播，即必须依靠介质中传播，即必须依靠介质才能传播才能传播声音在声音在15 时时在空气中的传播在空气中的传播速度为速度为340 m/s一般情况下，声一般情况下，声音在固体、液体、音在固体、液体、气体中的传播速气体中的传播速度依次逐渐减小度依次逐渐减小光光能在固体、液体和气体等能在固体、液体和气体等透明物质中传播，也能在透明物质中传播，也能在真空中传播，即没有介质真空中传播，即没有介质也能传播也能传播光在空气中的传光在空气中的传播速度约为播速度约为3108 m/s设光在真空中的传播速度为设光在真空中的传播速度为v1，在水中的传播速度，在水中的传播速度为为v2，在普通玻璃中的传播速度为，在普通玻璃中
13、的传播速度为v3，则它们的大，则它们的大小关系是小关系是()Av1v2v2v3Cv1v2v3 Dv1v2v3知知3 3练练1C为了测量地球到月球之间的距离，向放在月球上的为了测量地球到月球之间的距离，向放在月球上的装置发射激光，经过装置发射激光，经过2.56 s，在地面上接收到返回的，在地面上接收到返回的激光信号，那么可以测得地球和月球之间的距离为激光信号，那么可以测得地球和月球之间的距离为_km。(v光光3.0108 m/s)知知3 3练练23.84105光源光源光光研究方法：理想模型法研究方法：理想模型法光的传播：光在同种均匀介质中、光的传播：光在同种均匀介质中、在真空中沿直线传播在真空中
14、沿直线传播光的传播速度：光的传播速度：c=3.0108 m/s1.光源：光源：自身能够发光的物体。自身能够发光的物体。2.光沿直线传播的条件：光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线光在同种均匀介质中沿直线 传播。传播。3.光线：光线：用来表示光的传播情况。要注意：光线并不用来表示光的传播情况。要注意：光线并不 是实际存在的，而光是真实存在的。是实际存在的，而光是真实存在的。4.光速：光速：在真空中最快在真空中最快(为为3.0108 m/s)，在空气中次，在空气中次 之，在计算时也近似地看成之，在计算时也近似地看成3.0108 m/s。如图所示的现象中，与光的直线传播无关的如图所示的现象中
15、，与光的直线传播无关的是是()1B(中考中考莱芜莱芜)阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是是()A树叶的影子树叶的影子B树叶的实像树叶的实像C太阳的虚像太阳的虚像 D太阳的实像太阳的实像2D3(中考中考邵阳改编邵阳改编)如图所示，我看不见如图所示，我看不见“美景美景”的原因是的原因是_。光沿直线传播光沿直线传播为了形象地表示光的传播情况，通常用一条标有为了形象地表示光的传播情况，通常用一条标有_的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线
16、。小明用激光笔射向注有牛奶的水的直线叫光线。小明用激光笔射向注有牛奶的水中，可以观察到光线是沿中，可以观察到光线是沿_传播的；如图传播的；如图所示，如果在所示，如果在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲。这是因为此时液体液，观察到光线发生了弯曲。这是因为此时液体的疏密的疏密_。4不同不同箭头箭头直线直线5(中考中考甘肃甘肃)如图是如图是2014年年10月月23日在美国拍摄到日在美国拍摄到的日偏食现象，形成这种奇观是由于光是沿的日偏食现象，形成这种奇观是由于光是沿_传播的，也说明光传播的，也说明光_(填填“能能”或或“不能不能”)在真空中传播。在真空中传播。能能直线直线
