1、第四章第四章 光现象光现象第第1节节 光的直线传播光的直线传播1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程光源光源光的直线传播光的直线传播条件条件光的直线传播光的直线传播现象现象光速光速课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测 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
2、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。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源。能够发光的物体叫光源。归归 纳纳光源分为: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 纳纳人造光源人造光源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
3、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】总总 结结 运用运用概念辨析法概念辨析法分析,要判断一个物体是否是分析,要判断一个物体是否是光源,关键是看它本身能否发光。本身能发光的物光源,关键是看它本身能否发光。本身能发光的物体是光源;靠反射其他光源发出的光,虽然能看得体是光源;靠反射其他光源发出的光,虽然能看得见它,但不是光源。见它,但不是光源。本身能够发光的物体叫光源,下图中哪个物体本身能够发光的物体叫光源,下图中哪个物体不属于光源不属于光源()1B有以下光源:太阳、蜡烛、斧头鱼、有以下光源:太阳、蜡烛、斧头鱼、手电筒、恒
4、星、电鳗,请将它们分成两手电筒、恒星、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)2人造光源人造光源自然光源自然光源2知识点知识点光的直线传播光的直线传播条件条件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1.光的直线传播光的直线传播光沿光沿直线传播直线传播的两种的两种情况情况在真空中,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
5、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。典型的典型的现象现象与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)不能清楚地认识日食和月食:不能不能清楚地认识日食和月食: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
6、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。1【钦州钦州】如图所示的日晷是通过观察直杆在阳光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,其中影子的形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成可以用光的_来解释。来解释。直线传播直线传播3知识点知识点光的直线传播光的直线传播现象现象小孔成像小孔成像激光准直激光准直日食
7、原理日食原理月食形成月食形成1【枣庄枣庄】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,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是光斑是()A树叶的实像树叶的实像 B树叶的虚像树叶的虚像C太阳的实像太阳的实像 D太阳的虚像太阳的虚像C4知识点知识点光速光速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
8、/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,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2】一年的时间内一年的时间内9.4610151.5105【解析解析
9、】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1.光在真空中的速度光在真空中的速度c3108 m/s3105km/s (光
10、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
11、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()
12、Av1v2v2v3Cv1v2v3 Dv1v2v31C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)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
13、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。解:解:如图所示,如图所示,S点为青蛙在井底的点为青蛙在井底的位置,青蛙只能看到两线所夹范围内位置,青蛙只能看到两线所夹范围内的物体。的物体。
14、“井底之蛙井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请根据光的这个成语大家都很熟悉。请根据光的直线传播知识画图说直线传播知识画图说 明为什么明为什么“坐井观天,所见坐井观天,所见甚小甚小”。1举出一些例子,说明光的直线传播在生活中的应用。举出一些例子,说明光的直线传播在生活中的应用。2解:解:光照在不透明的物体上,在物体背后必定有光光照在不透明的物体上,在物体背后必定有光照不到的区域,从而形成了阴影部分,这就是我们照不到的区域,从而形成了阴影部分,这就是我们所说的影子。由于光在同种均匀介质中沿直线传播所说的影子。由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以形成的影子与物体的形状相同。,所以形成的影子与物体的形
15、状相同。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。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_。3不同不同箭头箭头直线直线4【甘肃甘肃】如图是如图是2014年年10月月23日在美国拍摄到的日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偏食现象,形成这种奇观是由于光是沿_传传播的,也说明光播的,也说明光_(填填“能能”或或“不能不能”)在在真空中传播。真空中传播。能能直线直线