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1、第一节 光的直线传播,第四章 多彩的光,色彩斑斓的光世界,光对人类非常重要，因为光，我们可以看到外界的景象，经由感觉器官接收到的信息中，有90以上是通过眼睛得到的。 人类很早就开始对光的观察研究，我国对光现象的研究早在2400年前就开始了，现在，光学已经成为物理学的一个重要分支，并在实际中有广泛的应用。 按照研究目的不同，光学知识可以粗略的分为两大类，一类是利用光线的概念研究光的传播规律，但不研究光的本质属性，这类光学称为几何光学；另一类主要研究光的本性（包括光的波动性和光的粒子性）以及光和物质的相互作用规律，通常称为物理光学，我们首先学习几何光学的知识。,燃烧的篝火,彝族火把节的火把,太阳光
2、,烛光,上海夜景灯光,上述这些都是光源,光源主要可分为： 1、热辐射光源，例如太阳、白炽灯等 2、气体放电光源，例如水银灯、荧光灯等 3、激光器是一种新型光源，具有发射方向集中、亮度高，相干性优越和单色性好的特点,光线是一个很有用的概念，通过它，可以借助于几何光学的方法研究光的传播，光线这个概念是一种科学的抽象，用来表示光的传播方向，光线并非实际存在的东西，实际中即便是很窄的一束光，也必然要有一定的粗细，不可能得到象几何线那样的光线。,在研究光的传播方向时常用到光线的概念,定义：沿光的传播方向做一条线，并标上箭头，表示光的传播方向。,电灯发出来的光线,点光源,点光源：可忽略自身尺寸的光源，象质
3、点、点电荷、理想气体一样，是理想化的物理模型当光源的尺寸远小于它到观察点的距离时就可看作点光源,光能在真空中传播，说明光的传播并不依靠介质,初中时学过，在同一种均匀介质中光是沿直线传播的,光介质：光能够在其中传播的物质，简称介质 如：空气、水、玻璃等,自然界中除了小孔成像，还有很多光现象也证明光是沿直线传播的。如：,影,日食,月食,光的直线传播,影,1、点光源的影 点光源发出的光，照到不透明的物体上，物体向光的表面被照明，在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域,s,A,B,A,B,完全不会受到光的照射的范围是本影,本影,证明光沿直线传播的现象,1、点光源的影：,光在传播过程中，遇到不透明的
4、物体，在物体后面便产生影。,1、点光源的影：,1、点光源的影：,2、较大发光面的影,光源,A,B,A,B,C,D,半影,半影,本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域，是半影。,2、较大发光面的影,光源,A,B,A,B,C,D,半影,半影,本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域，是半影。注意：A B之间的半影区叫伪本影区也叫尾影区。,半影,你发现什么规律吗？,你发现什么规律吗？,月亮挡住了太阳射向地球的光线，在 地球上的影子区域内即使在白天也不能 看见太阳，就形成了日食。,证明光沿直线传播的现象,地球挡住了太阳射向月亮的光线，在地球后方形成一个大影子区域，当月
5、球处于这个区域时，太阳光不能直接照射到月球上就形成月食。,证明光沿直线传播的现象,3、日食,太阳,地球,月球,太阳,月球,3、日食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,3、日食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,3、日食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,月偏食,4、月食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,月全食,4、月食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,月偏食,4、月食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,4、月食,太阳,地球,月球,本影,半影,伪本影,4、月食,月环食,不可能!,5、光的速度,在空气中的速度：340米/秒,在真空中不能传播,声音,在真空中最快：c=31
6、08 米/秒,在空气中的速度：约3108 米/秒,光,在水中的速度约是空气中的3/4,在玻璃中的速度约是空气中的2/3,注意：光年是距离单位,它是指光在一年的时间里走过的距离。,阅读材料：,1607年伽利略最早做了测定光速的尝试。让两个实验者在夜间每人各带一盏遮蔽着的灯，站在相距约1.6km 两个山顶上，第一个实验者先打开灯，同时记下开灯的时间，第二个实验者看到传来的灯光后，立刻打开自己的灯，第一个实验者看到第二个实验者的灯光后，再立刻记下时间，然后根据记下的时间间隔和两山顶间的距离计算光的传播速度。,这种测量光速的方法原理是什么？是否正确?,但这个实验能不能测出光的速度，为什么？,（光的速度
7、很大，在相距约1.6km的两山顶间来回一次，所用的时间大约只有十万分之一秒，用这种简单粗糙的方法根本不能测出这样短的时间来。）,想想议议:,你能不能想出一个办法来估测发生雷电的地方离你有多远?,答案:(光的传播时间忽略) 看见闪电后, 立刻看表, 记下时间; 看过几秒后听到雷声. 利用声音在空气中的速度, 根据 s=vt 即可求出闪电处的距离.,问题:光沿直线传播，生活中有什么常见例子？,一，利用光的直线传播-三点一直线，在射击、射箭运动中发挥关键作用；,思考:,问题:光沿直线传播，生活中有什么常见例子？,四，队伍对齐：向右看齐！,二，木匠用刨刨一木条，刨了二下就要检查刨得直不直，他就是自觉不自觉地利用光的直线传播用眼睛从 木条的一端沿木条看它是不直的。,小孔成像,小 孔 成 像,小孔成像,为什么小孔能成清晰的像，大孔则不能？,为什么小孔能成清晰的像，大孔则不能？,
