光的直线传播2

1、一、教学内容：知识和技能了解光沿直线传播及其应用。了解光在真空和空气中的传播速度 c= 3XW8m/s。了解色散现象。知道色光的三原色是不同的。2、过程和方法阅读“我们看到了古老的光 的内容，了解宇宙的信息。探索色光的混合和颜色的混合，获得有关的知识。3、情感、态度、价值观通过亲身的体验以及探究的学习活动， 培养学生尊重客观事实、 实事求是的 科学态度。通过亲身的体验与感悟，使学生获得感性认识。 通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，提高探索的积极性。二、考点点拨：光的直线传播的内容。分析解释有关现象。知道颜色、颜料之迷。三、跨越障碍1. 光源但凡能够发光的物体都叫做光源。光源可以分为

2、自然光源和人造光源， 但凡由自然界直接提供的光源， 都是自 然光源，例如，太阳太阳是最大最好的自然光源、萤火虫、磷火等等。但凡由人 类自行制造出来的光源，都是人造光源，如篝火、火把、油灯、蜡烛、电灯。电 灯是迄今为止人类制造出来的最好的人造光源。 随着人类社会的开展和科学技术 的不断进步，人类将制造出更多更好的人造光源。在一个伸手不见五指的黑夜， 无论我们怎样睁大眼睛，也看不见身边的物体， 这是为什么？我们知道这是因为没有光； 那么在白天， 有光，如果我们用手挡住 双眼，我们仍然什么也看不见， 这又是为什么呢？看来人要想看到物体， 有光还 不行，还要有光进入人的眼睛。 不要误解为人的眼睛能发光

3、， 发出的光照到什么 地方，就看到什么。【名师巧指津】1、光源：能够发光的物体叫光源。 名师点拨：对“光源定义要正确理解，物体能够发光不一定正在发光，例如： 无影灯、萤火虫、小彩灯、水母等也都是光源。但本身不发光靠反射或折射发光 的物体不是光源，例如：月亮、钻石等。2、光线：用带箭头的直线表示光的传播方向。它是光的理想模型。2、光速：光传播的快慢。在真空中光速X 108米/秒。在其他物质中传播都小于 真空中的速度。光在不同物质中传播的速度也不同。3、光沿直线传播1条件： 同种介质均匀介质名师点拨： 光沿直线传播的两个条件缺一不可， 否那么光线就会发生弯曲。 同时光 在真空中也能传播， 并且沿直

4、线传播。 可见光在真空或同种均匀介质都是沿直线 传播的。2解释现象：小孔成像 影子的形成 日食、月食名师点拨 :小孔的直径要小。影子是光在传播过程中不能绕过障碍物而在物体后 面形成的阴影局部。3应用：激光准直 射击瞄准 排列队列【典型例题】例1、指出以下物体中哪些是光源 A、太阳B、月亮C、火星D、开着的电灯点拨： A 、 D 是光源因它们自身能发光， 而月亮、 火星的光都是对太阳光的反射， 它们自身不能 发光，所以不是电源充分理解光源的概念，抓住概念中的关键自身发光。例2、指出以下物体中哪些是光源A、发光的萤火虫 B、红宝石C、反光的镜子D、坏的灯泡点拨：理解光源的概念，抓住概念中的关键-自

5、身发光。而红宝石，反光 的镜子都是对太阳光的发射，不能够自身发光，所以不是光源。坏的灯泡根本不 能发出光，所以也不是光源。答案：A2.光在同种均匀介质中沿直线传播1光在空气中沿直线传播。如下列图，这是黑夜里直直的光柱，这使我们想到光在空气中是沿直线传播的。我们可以利用一个透明水槽中装满水， 在水中滴入几滴牛奶，然后用激光手 电照射，可以观察到光在水中也是沿直线传播的。 同样地，通过实验我们发现光 在玻璃、酒精等各种透明物质中都是沿直线传播的。从太阳到地球的平均距离是14960万公里。地球外面虽然包了一层很厚的大 气，可是从太阳到地球之间，有一段很长的距离是没有大气的。 当阳光射到大气 圈的外表

6、时，光就发生折射。由于大气层上下的密度不同，愈近地面，就折射得 愈厉害。这样，阳光在地球大气层里就沿着一条弯曲的道路前进。当太阳还没有升出地平线时，如果没有大气层的折射，阳光将按图中直线1的方向传播，而被 地面挡住，就像碗壁挡住硬币一样，人就不能看见太阳。事实上，阳光在大气层 外是沿直线方向传播的，进入大气层以后，由于大气对光的折射，就按曲线2传播，那时虽然太阳还“躲在地平线下面，阳光却先到达了地面，人们就能见 到太阳。由于人们在感觉上总以为光线是从前面直来的，因而认为太阳在直线3的方向。所以说，太阳还没升出地平线，我们就可以看见太阳了。这说明光在不均匀的大气层中是不沿直线传播的。 如下列图，

7、当光线由空气进入玻璃时，光也不 沿直线传播。而在空气中和玻璃中都是沿直线传播的。 看来光要沿直线传播还必 须是在同种物质当中才行。综上所述，我们得出了光沿直线传播的条件是必须在同种均匀介质中3.光线既然光在同一种均匀介质中是沿直线传播的， 所以在物理学中用一条带箭头 的直线来表示光的传播路径和方向，我们把这样带箭头的直线叫做光线。光线是 人们为了研究光的方便而假想出来的物理模型， 事实上并不存在。也就是说光不是由光线组成的。要求同学们会画光线、平行光线和点光源发出的光线光线4. 光沿直线传播的利用1激光准直在基建工程中，为保持施工作业的质量，常常需要提供较高精度的横向、竖 直基准线。以激光束作

8、基准线、精度在土 1毫米以内的作业，称为激光准直。2排队同学们在操场上排成一列队伍，后面的同学为了检查队伍是否整齐时，只需 要看一下自己前方的队员3瞄准与单眼调线射击手在射击时，要求目标、准星、眼睛三点成一线，其实也是应用了光沿 直线传播。当目标发出或反射的光都被准星给挡住了，人的眼睛就看不见目标， 这时才能击中目标。木工师傅在看木料是否直的时候用的是单眼调线的方法，实际也是利用了光沿直线传播。4利用光沿直线传播解释现象影子的形成在阳光下或灯下，按照图中的方法，用两只手做出各种姿态，你会看到，墙 上映出了狗、鸭、飞鸟等等的生动形象。当光照射到不透明的物体上时，这时就会在不透明物体的另一侧形成一

9、个光 所照射不到的黑暗区域，这个黑暗区域就是影子。我们反过来想一想，如果光不 是沿直线传播的，光就可以绕过不透明的物体，而照亮另一侧，当然也就不会出 现影子了。既然出现了影子，那么正好说明光是沿直线传播的。 影子的现象也只能 用光沿直线传播来解释。小孔成像用一支削得很尖的铅笔，在一张硬纸片的中心局部扎一个小孔。 孔的直径约 三毫米左右。设法把它直立在桌子上如图。然后拉上窗帘，使室内的光线变 暗。点上一支蜡烛，放在靠近小孔的地方。拿一张白纸，把它放在小孔的另一面。 这样，你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。 我们称它是蜡烛的像。前后移动白 纸，瞧瞧烛焰的像有什么变化。当白纸离小孔比拟近的时候，像小

10、而明亮；当白 纸慢慢远离小孔的时候，像慢慢变大，亮度变暗。改变小孔的大小，我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。你可以在硬纸片上扎几个大小不等、形状不同的孔，孔和孔之间相距几厘米。 这时候在白纸上，就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样，但 是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚。孔只要够小，它的形状不管是方的、圆 的、扁圆的，对像的清晰程度都没有影响。我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的，每个发光点都向四面八方 射着光。总会有一小束光，笔直地穿过小孔，在白纸上形成一个小光斑。烛焰上 的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑， 全部光斑在白纸上就组成了 一个烛焰的像。从图中可以看出

11、，烛焰上部发的光沿直线通过小孔， 照在白纸的下部；烛焰 下部发出的光，通过小孔，照在白纸的上部，所以在白纸上形成一个倒立的像。 这正好说明了光是沿直线传播的。日食和月食如下列图我们先来说说日食是怎样形成的， 当太阳、月亮和地球正好在同一直 线上时，由于光沿直线传播，太阳发出的射向地球的光都被月亮挡住了，所以没有光照射到地球上，或者说地球正好处于月亮的影区当中， 所以太阳光不能进入 人眼，当然人也就看不到太阳，这样就形成了日食。同样道理，我们也可利用光 的直线传播来解释月食的形成。例3、太阳光穿过树叶间的孔隙，在地面上出现无数个小圆点，这是太阳的 ，是由于 形成的。点拨：树叶间的孔隙相当于小孔，

12、从太阳射出的光进入孔隙后，投射到地面 上，就形成了太阳的像，即所谓的小孔成像。答案：像，光在空气中沿直线传播。例4、2004年6月8日下午13时左右在南通可以看到“金星凌日的天文奇 观。“金星凌日是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，它的产生和日食 的道理相同。如图为发生“金星凌日的现象时的示意图，图中金星的位置在A、甲B、乙C、丙D、丁点拨：类似“日食 “月食说明了此次的“金星凌日现象是由于光的直 线传播造成的，所以此时我们只需要找出能够挡住太阳光，使阳光到达不了地球的点就是所求。答案：D5. 光的传播速度闪电打雷的时候，你总是先看见闪电，后听见雷声。这证明，光的传播速度 比声音的传播速度

13、要快得多。光的传播速度有多快呢？用普通的方法是很难测出来的。经过科学家的屡次测定，光每秒钟大约跑三十万公里，即3x108m/s.更准确地说，光在真空里的 速度是每秒钟公里。也就是说，只要一秒钟，光就可以在北京和上海之间跑一 百多个来回。光速差不多是声音在空气中传播速度的九十万倍。例5、打雷时，看到闪电后经5秒钟才听到雷声，估算一下发生雷鸣处离你多 远？点拨：实际上雷和闪电是同时发生的，但由于光的传播速度远远大于声音的 传播速度，光速是3X108米/秒，而声音在空气中的传播速度仅为 340米/秒，所 以打雷时，先看见闪电而后听到雷声，光传播所需要的时间可以忽略不计，那么5秒为雷声传播的时间，人到

14、雷鸣处的距离可以求得。：v声=340米/秒, t=5秒求：人到雷鸣处距离S解：根据v=S/t可得S=vt=340 米 /秒 X 5 秒=1700 米答：发生雷鸣处离人的距离为1700米。例6运动会上100m跑比赛时，计时员听到发令枪声才计时，比看到冒烟计 时早些还是迟些？早或迟多少时间？哪个更准确？点拨：发令员发令时，枪声和烟同时发生并在空中传播。 运发动与发令员相 距很近，可以认为在发令的同时起跑。计时员在终点，由于光速远大于声速，可 以认为发令的同时计时员看到了冒烟，即不考虑光传播的时间时间太小，计 时员听到声音要稍后些。：路程S=100m,求：声音传播100m和光传播100m的时间差解：

15、看见冒烟和听到声音的时间相差.S 100m 町皿t = F3 II 29s答：听到枪声要比看到冒烟迟，看到冒烟计时准确。例7、牛郎星和织女星相距16光年，这个距离为_km.点拨：“光年是长度单位，指光在1年内通过的距离，一年按365天计算。答：1.51 X014四、本节小结光的直线传播的例子很多，同学应该会对一些光沿直线传播的现象进行解 释。同时记住光在真空中的传播速度，明白光年是表示长度的单位。【模拟试题】答题时间：10分钟1. q光源。A、正在播放的电视荧屏 B、织女星C、火焰D、正在放映的银幕.其中是光源的是.2. 光在 质中传播的路径是一条直线.3. 光在中传播的速度最大，其数值是 .4. 光年是位.5. 日食、月食这些自然景观的形成原理是 如下列图，是“日全食时太阳、地球、月球的位置示意图，那么图中A处是球, B处是球.6. 光年是指光在真空中一年传播的距离.距离太阳系最近的恒星发出的光要经过年的时间才能到达地球，这颗恒星距地球有 光年，合 米.7