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1、光的直线传播仙桃市谢场中学 龚贻堂同学们：是什么形成如此美丽的景象同学们：是什么形成如此美丽的景象色彩斑斓的光现象色彩斑斓的光现象第四章光现象第一节光的直线传播1 1、什么是什么是光源光源？2 2、光是、光是怎样传播怎样传播的的? ? 怎样表示怎样表示光的传播光的传播路线？路线？3 3、光的传播有哪些、光的传播有哪些应用应用？4、光的传播有多快多快？在黑暗的屋子里，人在黑暗的屋子里，人为什么看不见东西为什么看不见东西？分析: 在漆黑的屋子里，我们什么也在漆黑的屋子里，我们什么也看不见，这是由于没有光的缘故。我们要看不见，这是由于没有光的缘故。我们要看见物体，必须要有光进入我们的眼睛，看见物体，
2、必须要有光进入我们的眼睛，必须有光源。必须有光源。思考：思考：什么是光源什么是光源呢呢? ?上图为生活、生产中各种各样的光源。请你分析上图为生活、生产中各种各样的光源。请你分析它们的共同特征？它们的共同特征？结论：自身能够发光的物体。结论：自身能够发光的物体。问题一：问题一：什么是什么是光源？光源？分类光源分类光源根据是否自然发光，把上面的光源分类。结论：结论：可分类为可分类为自然光源自然光源和和人造光源。人造光源。结论1：1、光源光源：自身能够发光的物体。：自身能够发光的物体。一、光源2、光源的分类：自然光源自然光源：自然界中的自身能够发光的星星、动物等。人造光源人造光源：通过人工控制可以自
3、身能够发光的物体。反馈练习 区分是不是光源：A. 月亮月亮 B. 萤火虫萤火虫 C. 水母水母 D. 霓虹灯霓虹灯E. 太阳太阳 F. 红宝石红宝石 G. 未使用的蜡烛未使用的蜡烛H. 正在放映的电影银幕正在放映的电影银幕 I. 夜明珠夜明珠 J. 流星流星K. 恒星恒星 L. 行星行星 M. 卫星卫星“ “正在放映的电影银幕正在放映的电影银幕正在放映的电影银幕正在放映的电影银幕” ”的光的光的光的光来自放影机上的投影灯，来自放影机上的投影灯，来自放影机上的投影灯，来自放影机上的投影灯，月月月月亮亮亮亮的光是反射太阳的光，它的光是反射太阳的光，它的光是反射太阳的光，它的光是反射太阳的光，它们自
4、己不会发光，所以都不们自己不会发光，所以都不们自己不会发光，所以都不们自己不会发光，所以都不是光源。是光源。是光源。是光源。 “星星星星”并不都是光源，并不都是光源，只有只有“恒星恒星”、“流流星星”是光源，而是光源，而“行行星星”、“卫星卫星”、“彗星彗星”等都不是光源等都不是光源。注：注：光是如何传播的？光是如何传播的？（2）猜想）猜想:光可能是沿光可能是沿直线直线传播的。传播的。 究竟猜想是正确的呢？实验是研究物究竟猜想是正确的呢？实验是研究物理问题的基本方法。理问题的基本方法。（1）提出问题：）提出问题：2.光是如何传播的（3）设计实验）设计实验:应该有光源。应该有光源。为了看清光路，
5、为了看清光路，我们我们用烟雾。用烟雾。怎样才能看清光路？怎样才能看清光路？光在空气中传播光在空气中传播（4）进行实验）进行实验:用水及玻璃重新做实验用水及玻璃重新做实验 光在水中和玻璃中也能传光在水中和玻璃中也能传播吗？路径是怎样的呢？播吗？路径是怎样的呢？光在水中传播光在水中传播水光在玻璃中传播光在玻璃中传播玻璃表面玻璃表面光在空气中光在空气中 沿直线传播沿直线传播光在水中光在水中沿直线传播沿直线传播光在玻璃中光在玻璃中沿直线传播沿直线传播初初步步结结论论光是沿直线传播的。光是沿直线传播的。但是这样说是不是完整了呢？但是这样说是不是完整了呢？光从空气进入水中，路径发生光从空气进入水中，路径发
6、生偏折偏折。空气空气光从空气进入水中，路径发生光从空气进入水中，路径发生偏折偏折。在在不均匀不均匀的糖水中的糖水中 我们可以看到我们可以看到光在不均匀的糖水光在不均匀的糖水中传播，光线发生中传播，光线发生了偏折，不再了偏折，不再“沿沿直线传播直线传播”。应该。应该怎么修改呢？怎么修改呢？这就是光的传播规律（5）分析论证）分析论证: 光在光在_中沿中沿_ 传播。传播。同种同种均匀均匀介质介质直线直线怎样表示光的传播怎样表示光的传播光线：光线：为了形象地表示光的传播情况，我为了形象地表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线来表示光的传们通常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条直线就
7、叫播路径和方向，这条直线就叫光线光线。光线的画法光线的画法: :光线光线 平行光线平行光线（光束）（光束）发散的光线发散的光线会聚的光线会聚的光线光线光线: :表示光的传播路径和方表示光的传播路径和方向的带箭头的直线向的带箭头的直线. .注意：直线表示光的传播路径，箭头表示光的传播方向。光是客观存在的但光线是表示光的一种理想模型只是人们用来表示光的传播路径的一种方式，是用来表示光的线路，而不是光光束不是一条光线而是很多光线组成问题三问题三: :光沿直线传播在我们光沿直线传播在我们的生活中有哪些应用？的生活中有哪些应用？学习了光的直线传播，要学习了光的直线传播，要会运用这些知识解释一些物会运用这
8、些知识解释一些物理现象，提高自己对自然的理现象，提高自己对自然的认知能力和解决实际问题的认知能力和解决实际问题的能力能力 射击瞄准射击瞄准: : “三点一线三点一线”才能射得准，即枪上标才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上射击目标要在一条直线上. . 射击瞄准射击瞄准应用排列整齐的队伍排列整齐的队伍 20052005年年春春节节晚晚会会上上，一一群群风风华华少少女女用用精精美美绝绝伦伦的的舞舞蹈蹈把把我我国国佛佛文文化化中中的的 千千手手观观音音 演演绎绎得得淋淋漓漓尽尽致致，给给人以美的熏陶，善的启迪。人以美的熏陶，善的启迪。 观观众众看看不
9、不见见邰邰丽丽华华（领领舞舞者者）身身后后站站着着的的其其她她舞舞蹈蹈者者这这是是因因为为光光的的 的的缘缘故故. .千手观音千手观音应用直线传播直线传播左图为激光引导掘进方向，左图为激光引导掘进方向，由于光沿直线传播，在开凿由于光沿直线传播，在开凿山隧道时，工程师常常用激山隧道时，工程师常常用激光束引导掘进机，使掘进机光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向沿直线前进，保证隧道方向出偏差。出偏差。2 2、小孔成像、小孔成像给一个空罐的底部中央打一个小孔，给一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，如图：将小孔对着发光的的口上，如
10、图：将小孔对着发光的物体，例如蜡烛，我们可以看到蜡物体，例如蜡烛，我们可以看到蜡烛在薄膜上呈现的像。烛在薄膜上呈现的像。1 1 1 1、激光准直、激光准直、激光准直、激光准直: : : :激光引导掘进机开凿隧道激光引导掘进机开凿隧道激光引导掘进机开凿隧道激光引导掘进机开凿隧道 将小孔对着发光的物体，我们可以看到发光体在薄膜上呈现的像。如果乙图左侧物体发光，所成像如图所示，你能画出光行进的径迹吗？小孔成像小孔成像乙乙 画出光进行的径迹画出光进行的径迹 小孔成像小孔成像 由于光沿直线传播，物体上方射出由于光沿直线传播，物体上方射出的光线通过小孔投射在下方，物体下的光线通过小孔投射在下方，物体下方射
11、出的光线通过小孔投射到上方，方射出的光线通过小孔投射到上方，于是形成于是形成倒立倒立的的实像实像小孔成像特点：小孔成像特点： 1.1.像为像为倒立倒立的的实像实像；2.2.像的像的形状与小孔形状与小孔的形状的形状无关无关；3.3.像像可能可能比实物比实物大大也也可能可能比实物比实物小小 影子的形成：由于由于光是沿直线传光是沿直线传播的播的 所以当光在传播过程中，遇到不所以当光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便形成光照透明的物体，在物体后面便形成光照不到的阴影区域。不到的阴影区域。路灯下人影子的变化情况路灯下人影子的变化情况神秘的日食和月食日食日食日食日食日食日食月食月食月食月食月食月
12、食应用4、日食与月食、日食与月食太阳太阳地球地球月球太阳太阳月球地球地球当月球进入太阳与地球之间时，当月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线被月球遮住，太阳的部分光线被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看在地球形成阴影，此处的人看不到太阳，形成日食。不到太阳，形成日食。当月球进入地球的阴影区域当月球进入地球的阴影区域时，太阳的光线无法照到月时，太阳的光线无法照到月球，人无法看到月球，于是球，人无法看到月球，于是出现月食出现月食。日食的形成日食的形成月食的形成月食的形成小结：光沿直线传播的应用小结：光沿直线传播的应用解释现象解释现象: :1.1.小孔成像小孔成像2.2.影的形成影的形成3.3.
13、日食和月食形成日食和月食形成解决问题解决问题: :1.1.激光准直激光准直2.2.射击瞄准射击瞄准3.3.排队排队, ,如如: :千手观音千手观音返回思考：思考：雷声和闪电同雷声和闪电同时发生，为何时发生，为何先看到闪电？先看到闪电？ 太阳和地球之间的距离约为太阳和地球之间的距离约为1.5108千米，千米，太阳光传到地球需要太阳光传到地球需要8分分20秒，每秒传播的距离秒，每秒传播的距离有多远有多远? = 1.5108千米千米/500秒秒 = 3105千米千米/秒秒 = 3108米米/秒秒算一算光速：算一算光速：真空中的光速是宇宙间真空中的光速是宇宙间最快最快的速度的速度 如果一个飞人以光速绕
14、如果一个飞人以光速绕地球运行，在地球运行，在1秒的时间内，秒的时间内，能够绕地球运行能够绕地球运行7.5圈圈。真空中的光速v真空 v空气 v水 v玻璃光在不同介质中的传播速度光在不同介质中的传播速度 比较是一种重要的科学方法。请你将比较是一种重要的科学方法。请你将声和光进行比较，说出它们的一种相同点声和光进行比较，说出它们的一种相同点和不同点。和不同点。想一想：想一想：1.光源光源 能够发光的物体叫做光源。能够发光的物体叫做光源。自然光源：自然光源： 太阳、萤火虫等；太阳、萤火虫等；人造光源人造光源： 篝火、火把、油灯、蜡烛、篝火、火把、油灯、蜡烛、电灯等。电灯等。光线光线表示光传播方向的带箭
15、头的直线。表示光传播方向的带箭头的直线。作法作法沿光的传播方向画一条直线，并在直沿光的传播方向画一条直线，并在直 线上画箭头表示光的传播方向。线上画箭头表示光的传播方向。3.光在光在同种均匀同种均匀介质中沿直线传播。介质中沿直线传播。2.光源的分类光源的分类小小 结结小小 结结4.光沿直线传播的应用和现象的解释光沿直线传播的应用和现象的解释激光准直激光准直射击瞄准射击瞄准 影的形成影的形成日食日食月食月食5.光的速度光的速度光在真空中的速度光在真空中的速度 c3108米秒；米秒；光在其它介质中的速度都比这个速度要小。光在其它介质中的速度都比这个速度要小。小孔成像小孔成像v水水34c v玻璃玻璃
16、23c。v真空真空v空气空气v水水v玻璃玻璃 1 .在一张不透光的纸上剪出一个方形孔，圆在一张不透光的纸上剪出一个方形孔，圆形手电筒垂直照在纸上，光线通过方形孔在地面上形手电筒垂直照在纸上，光线通过方形孔在地面上形成光斑形状（形成光斑形状（ ） A. 一定是方形一定是方形 B. 一定是圆形一定是圆形 C. 可能是圆形，也可能是方形可能是圆形，也可能是方形 D. 既不是圆形，也不是方形既不是圆形，也不是方形 2.在一张不透光的纸板上用针扎一个直径约在一张不透光的纸板上用针扎一个直径约1mm的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可以看到一个清
17、晰的纸上，在白纸上可以看到一个清晰的_状的状的光斑，这是光斑，这是_现象，这是由于现象，这是由于_产生的。产生的。B灯丝灯丝小孔成像小孔成像光沿直线传播光沿直线传播巩固练习巩固练习 3.下列现象中属于光的直线传播的是下列现象中属于光的直线传播的是 （ ） A. 小孔成像小孔成像 B. 穿过森林的太阳光穿过森林的太阳光 C. 海市蜃楼海市蜃楼 D. 手影游戏手影游戏 4.下列现象中能说明光的直线传播的是（下列现象中能说明光的直线传播的是（ ） A. 太阳还没升起到地平线以上，就能看见太阳光太阳还没升起到地平线以上，就能看见太阳光 B. 在清澈的水里看见鱼儿在清澈的水里看见鱼儿 C. 从汽车后视镜中看路旁的行人从汽车后视镜中看路旁的行人 D. 高楼大厦在地面上有影子高楼大厦在地面上有影子ABDD
