光的传播典型例题

典型例题1某同学在看到闪电后4.6s听到雷声，求打雷处与某同学的距离．选题目的：通过本题讲授距离、光速与声速的计算问题．分析：闪电和雷声是同时发生的，那么，它们传到观察者的距离s相等，4.6s应是一个时间差，，但是空气中光速远大于声速，可忽略不计，即4.6s的时间传播的距离即所求．解：．答案：打雷处与该同学的距离为1564m．典型例题2打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（）A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播速度比声音快C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应快D．打雷时，闪电发生的地点和雷电发生的地点离人的距离不同选题目的：通过本题加深学生对光速与声速不同的理解．分析：打雷时，闪电和雷声同时发生，但光传播速度远大于声速，故传播相同距离，光先到达观察者，因此先看到闪电．答案：B．典型例题3某同学身高1.60m，在路灯下向前步行4m，发现此时影子长为2m，则此路灯距地面的高度是多少？选题目的：通过本题教会学生结合光的直线传播与相似△特点知识解题．解：根据光的直线传播作出光路图如图所示，A为路灯，AC为路灯高度，DE为人身高，BD为影长，则∽．∴，即解得m．答案：路灯距地面高度是4.8m．提示：在相似△中，对应边成比例．典型例题4从地球向月球发射一束激光信号，到达月球返回地球共需2.56s，则月球与地球的距离是（）A．kmB．kmC．kmD．km选题目的：通过本题教会学生运用光速知识解题．分析：在2.56s的时间里，激光传播的距离是地球与月球距离的2倍．解：答案：A．典型例题5有一位在北京某剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30m远处，另一位在上海的听众在自己家里收音机旁收听实况转播，北京与上海相距1460km．问哪一个人先听到演奏声？已知无线电波与光的传播速度相同．选题目的：通过本题让学生学会应用速度传播公式解题．错解：∴∴北京的观众先听到演奏声．错解分析：错误的原因是把北京观众听到的演奏声误认为是靠无线电波传播的．分析：上海的听众听到的演奏声靠电波传播，其速度为km/s北京的观众听到的演奏声靠空气传播，其速度为m/s．正确解法：∴上海的观众先听到演奏声．答案：上海的听众先听到演奏声．典型例题6在图中画出眼睛通过小孔所能看到的外界景物的范围，并画出最边缘光线的传播方向．选题目的：通过本题让学生加深对光的直线传播知识的理解，初步学会作光路图的方法．典型例题如图所示，AB是窗口，CD为窗外一景物，用作图法画出室内可看到CD整个景物的位置和范围．分析与提示：因为光在同种均匀介质中沿直线传播，所以室内能看到景物上方C点的位置应在光线CA和CB所夹的范围内；同理看到景物最下方的D点的位置，应在光线DA、DB所夹的范围内，因此要能够看到整个景物只能在上述两个范围的重叠部分．解答过程：作光线CA、CB以及DA、DB；图示阴影线重叠部分即为所求，如下图所示：典型例题示例例甲、乙两位同学进行百米赛跑，两位裁判在终点分别为其计时，甲的裁判员看到发令枪冒烟开始计时，乙的裁判员听到发令枪响开始计时，结果测得两同学的百米时间相同，实际上两人谁跑的快？解析：光和声音在空气中的传播速度不同．枪声在起跑点发出传到终点裁判员处需的时间是t===0.29s,也就是说，乙的裁判员开始计时时，运动员已经先跑了0.29s，这样计时使运动员的成绩提高了0.29s；甲的裁判员看到枪冒烟计时，光速为3.0×108m/s，由起跑点传播时间是t===0.310-6s，这么短的时间可忽略不计，因此甲