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文档简介
光的直线传播 光源 在漆黑的屋子里 我们什么也看不见 你们早已知道这是由于没有光的缘故 我们要看见东西 必须有光射入我们的眼睛 能够发光的物体叫做光源 太阳就是一个巨大的自然光源 它发出的光照耀万物 使我们在白天能看到周围的一切 可是一到夜晚 没有太阳光了 人们为了能看见东西 就不得不自己制作人造光源 人造光源有一段漫长的发展史 自从学会用火以来 穴居的原始人就靠篝火照明 以后逐渐学会了用火把 大约到两干多年前的战国时代 已经用油灯照明 后来又发明了蜡烛 现代普遍使用的电灯 是美国发明家爱迪生在1878年发明的 传到我国 已是20世纪初了 电灯是迄今为止人类制造出来的最好的人造光源 百余年来 已迅速普及到全世界的各个地区 当然 在这个时期 电灯也不断地得到改进和发展 今后也还将继续得到改进和发展 在小学自然中我们已经学过光的直线传播 例如 在有雾的天气里 可以看到从汽车头灯射出的光束是直的 穿过森林的光束是直的 参看彩图 光的直线传播 在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的 图5 2 光不仅在空气中沿直线传播 在水 玻璃等透明物质中的传播路线也是直的 由于光是沿直线传播的 我们就可以沿光的传播路线画一条直线 并在直线上画上箭头表示光的传播方向 这种表示光的传播方向的直线叫做光线 光线 在挖掘长的隧道时 为了保证隧道是直的 工程师们就用能沿直线传播很远的激光束 引导掘进机沿直线前进 说明 光能在空气中传播 而且是沿直线传播的 演示 让激光器发出的激光束垂直向水槽侧面投射 演示 让激光器发出的激光束垂向厚玻璃砖表面投射 说明 光在水和玻璃中仍沿直线传播 见下图 光在介质中沿直线传播是有条件的 演示 让激光器发出的激光束斜向厚玻璃砖侧面投射 可以观察到 光在空气和玻璃砖中仍都是直线传播 但在两种介质的交界表面传播方向发生了改变 光的直线传播可以解释许多常见的光现象 例如影的形成 光在传播过程中 遇到不透明的物体 在物体后面光不能到达的区域便产生影 你玩过手影游戏吗 图5 4手影的形状为什么会随手形变化 日食和月食也可以用光的直线传播来解释 需要注意的是 光在同一介质中沿直线传播是有条件的 如果介质不均匀 光线也会发生弯曲 例如地球周围的大气就是不均匀的 离地面越高 空气越稀薄 从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲 早晨 当太阳还在地平线以下时 我们就看见了它 就是因为不均匀的大气使光线变弯了的缘故 因此应该说 光在均匀介质中是沿直线传播的 光的速度 打雷时 雷声和闪电是同时发生的 但是我们总是先看到闪电 后听到雷声 这说明光的传播速度比声的传播速度快得多 由于光的速度很大 不容易测量 直到本世纪20年代才测出了比较准确的值 现在公认的光在真空中的速度是3 108m s 光在其他介质中的速度比在真空中的速度小 光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度 也可以认为是3 108m s
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