第三章33光的直線傳播

1、3.3 光的直線傳播【教學(xué)目標(biāo)】1知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播；能夠運(yùn)用光的直線傳播原理來解釋小孔成像、 日食、月食等現(xiàn)象2了解光的傳播需要一定的時(shí)間，知道真空中、空氣中的光速；理解激光測距的原 理3了解我國古代在光現(xiàn)象研究上的成就，知道課堂自主學(xué)案【自主學(xué)案】一、光的直線傳播1.光在空氣、水等透明物質(zhì)中沿 傳播.2 由于光的直線傳播，當(dāng)光遇到 (填“透明”或“不透明”)物體時(shí)，會(huì)在物體后面形成影子.3 日食和月食都是光的 形成的天文現(xiàn)象.二、光速1光在不同的介質(zhì)中，傳播的速度是 (填“相同”或“不同”)的.2 .光在中傳播的速度最快，約 m/s.3.激光測距儀工作時(shí)，向目標(biāo)發(fā)射脈沖激光束，并

2、接收由目標(biāo)反射回來的激光，測 出激光往返所經(jīng)過的 ，利用公式 算出它們之間的距離.【拓展解讀】1.光的直線傳播及光線(1) 光的直線傳播： 現(xiàn)實(shí)生活中大量的事實(shí)及現(xiàn)象可以說明光是沿直線傳播的.但光的直線傳播是有條件的：必須是在同一均.勻. 的介質(zhì)中傳播.例如：地球周圍的大氣是不均勻 的，離地面越高，空氣越稀薄，從大氣層外射到地面的光線就會(huì)發(fā)生彎曲，早晨，當(dāng)太陽 還在地平線以下時(shí)，我們就看見了它，是因?yàn)椴痪鶆虻拇髿馐构饩€變彎了的緣故.準(zhǔn)確地 說，光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的.(2) 光線：在物理學(xué)中，為了研究問題的方便，根據(jù)光的直線傳播，我們沿光的傳播路徑畫一條直線，并在直線上畫上箭頭表示

3、光的傳播方向，這種表示光的傳播方向的直線稱為光線，光線是抽象的理想模型，是物理學(xué)中表示光的一種方法.它不是真實(shí)存在的，是 人們?yōu)榱诵蜗蟮乇硎竟獾闹本€傳播而畫出的帶箭頭的直線，畫光線時(shí)要用實(shí)線表示.【易錯(cuò)提示】光真實(shí)存在，但光線客觀不存在，是物理模型.【教材答疑】“做幾個(gè)有趣的影子游戲”問題 1：你能將物體的影子踩在腳下嗎？【點(diǎn)撥】不能將影子踩在腳下，影子會(huì)在腳上面.問題 2：手影為什么會(huì)隨手形改變？【點(diǎn)撥】手影是由于光沿直線傳播過程中，被不透明物體擋住一部分光形成的，當(dāng)手 形改變時(shí)，擋住的光不同導(dǎo)致手影改變.問題 3：影子的形成說明了什么？【點(diǎn)撥】影子的形成說明了光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播

4、.2應(yīng)用光的直線傳播解釋有關(guān)天文現(xiàn)象（1）日食：當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球和太陽之間，并且在同一直線上時(shí)，月球就擋住了射向地球的太陽光，由于光的直線傳播，在地球陰影的位置就發(fā)生日食（如圖）（日食有日全食、日偏食、日環(huán)食）月食：當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到月球和太陽之間，并且在同一直線上時(shí)，地球擋住了射向月球的太陽光，由于光的直線傳播，在陰影部分的月球便不能反射太陽光，這就形成了月食（如 圖）（由于月球離地球太近，月食只有月全食和月偏食）【知識(shí)鏈接】日食和月食都是光的直線傳播形成的天文現(xiàn)象.3應(yīng)用光的直線傳播解釋有關(guān)自然現(xiàn)象影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能到達(dá)的區(qū)域便產(chǎn)生“影”，如圖如果我們仔細(xì)觀察會(huì)

5、發(fā)現(xiàn)，影子和物體的形狀總是相似的.【知識(shí)鏈接】影子是光線照不到的黑暗區(qū)域，影子的大小與光源大小、物體離光源的 距離等因素有關(guān).4 小孔成像（1）小孔成像是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而形成的.（2）小孔成像能用光屏接收，是實(shí)像且是倒立的，像和物在小孔兩側(cè)，如圖所示.(3) 物體離小孔越近，光屏離小孔越遠(yuǎn)，所成的像就越大，小孔成像的大小與物體到小 孔的距離和小孔到光屏的距離有關(guān).(4) 小孔成像的清晰程度跟孔的大小、孔到物體的距離、到光屏的距離有關(guān).孔徑越小，物體離小孔越遠(yuǎn)，光屏離小孔越近，光屏上成的像就越清晰.【特別提示】小孔成像時(shí)，像的形狀只跟物體的形狀相似，跟小孔的形狀無關(guān)光的 直線傳

6、播形成的“影”與小孔成像中的“像”的區(qū)別：前者是光在到達(dá)不了的地方形成 的陰暗區(qū)域，后者則是由光線進(jìn)入而形成的；“影”的形狀不一定和物體一樣，而“像” 的形狀和物體是一樣的.5.光速(1) 光在真空中的速度實(shí)驗(yàn)測定光在不同介質(zhì)中的速度不同，在真空中的速度最快約 3X 108m/s.光在空氣中的速度十分接近光在真空中的速度，也可視為3X 108 m/s .光在水中的速度約為真空中的3，在玻璃中的速度約為真空中的2 .43(2) 聲、光傳播的辨析傳蠟?zāi)炅畟鞣远萯tem%透明輸質(zhì)真空中光達(dá)最抉郭空(瓶空乳)3 xlOB mA固、液、吒*鼻空不能傳聲,(15)340 m/s【易錯(cuò)提示】光在真空中傳播

7、速度最快，真空不能傳聲.【考點(diǎn)詳析】題型一光的直線傳播知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光的傳播不需要介質(zhì)，在真空中或透明的介質(zhì)中傳 播，【例1】下列關(guān)于光的說法中，正確的是().A .光總是沿直線傳播的8B .光的傳播速度是 3X 10 m/sC .螢火蟲不是光源D .光在水中沿直線傳播題型二解釋有關(guān)光的直線傳播現(xiàn)象能夠運(yùn)用光的直線傳播來解釋小孔成像、日食、月食等現(xiàn)象.【例2】如圖所示，點(diǎn)燃的蠟燭放在距小孔 且a大于b,則半透明紙上的像是().A .倒立、放大的虛像B .正立、縮小的虛像C .倒立、縮小的實(shí)像D .正立、放大的實(shí)像a處，它成像于距小孔 b的半透明紙上,5、孔半透明議麗)題型三光速了解光的傳播需要一定的時(shí)間，知道真空中、空氣中的光速；理解激光測距的原理.【例3】真空中的光速是c=m/s，是宇宙間最快的速度，從比鄰星發(fā)出的光，要經(jīng)過4.