第四章光现象第1节光的直线传播课件（人教版）

光的直线传播第四章第1节 1.能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。2.了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。3.记住光在真空中的传播速度。4.通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，明白实验是研究物理问题的重要方法。 我们的眼睛为什么在白天能看到东西，夜晚却看不到东西呢？眼睛之所以能看到东西是因为有光，白天有太阳照射光线充足，晚上太阳落山自然就看不到了。 像太阳、激光、水母等所有这些自身能够发光的物体都叫做光源。知识点1光源 光源可以大致分为两类：1.天然光源：太阳及其它恒星、水母、灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫等。萤火虫斧头鱼灯笼鱼 2.人造光源：篝火、点燃的蜡烛、手电筒、霓虹灯、LED灯等。篝火霓虹灯 月亮、镜子、钻石、放映电影的银幕是光源吗？月亮、镜子、钻石、金子自身不能发光，所以不属于光源。我们却能看到它，因为它能反射光，光再进入我们的眼睛，所以就看到了。 1.光源是指自身能够发光的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等都是光源。2.有些物体本身并不发光，但由于它们能够反射太阳光或其它光源发出的光，好像它们也在发光一样，这类物体并不是光源，如月亮、行星、正在放映电影的银幕等。3.判断物体是不是光源的关键是看物体能否自身发光，不发光的物体一定不是光源，看起来发光的物体不一定就是光源。 下列物体是光源的是（）A.雪B.宝石C.烛焰D.镜子能自身发光的物体叫做光源，洁白的雪、璀璨的宝石、明亮的镜子自身均不能发光；烛光是由烛焰自身发出的，所以烛焰是光源。C （2020·常州中考）夏夜，溧阳萤火虫生态园内，月光皎洁，草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫，颇有“含明终不息，夜月空徘徊”的意境。此情景中（）A．月亮不是光源，萤火虫是光源B．月亮不是光源，萤火虫不是光源C．月亮是光源，萤火虫是光源D．月亮是光源，萤火虫不是光源A能自身发光的物体叫做光源，月亮自身不能发光。 知识点2光的直线传播在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的；从汽车前灯射出的光束是直的；电影放映机射向银幕的光束也是直的。这些现象说明，光在空气中是沿直线传播的。光的传播 实验器材：激光笔、透明箱、水、牛奶、透明皂、不均匀蔗糖溶液等。进行试验：1.将一束激光分别射到空气中、滴入少许牛奶的均匀液体中、均匀透明皂中，观察激光的传播路径。提出问题：光在气体、液体、固体中的传播路径一样吗？介质的不均匀是否影响光的传播路径？设计实验：探究光在空气、水、均匀的透明皂以及不均匀的蔗糖溶液中的传播路径 实验现象:光在均匀的空气、液体和透明皂中的传播路径都是直线。实验结论：光在空气、水、透明皂等均匀透明物质中均是沿直线传播的。 进行试验：2.将一束激光从透明水槽侧面射入非均匀浓度的蔗糖溶液中，观察激光的传播路径。用玻璃棒搅拌蔗糖溶液，使其浓度变得均匀，再次观察激光的传播路径。非均匀浓度的蔗糖溶液中激光的传播路径均匀浓度的蔗糖溶液中激光的传播路径 光沿直线传播的条件：同种均匀介质实验现象:光在非均匀浓度的蔗糖溶液中的传播路径发生了扭曲；在均匀浓度的糖的水溶液中光的传播路径是直的。 太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。1.为了清晰地观察光在不同介质中的传播路径，实验应在较暗的环境中进行。2.在水溶液中滴入几滴牛奶是为了清晰地显示光的传播路径。3.理解“光在同种均匀介质中沿直线传播”，应注意光沿直线传播时，“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足。 为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向。这样的直线叫做光线。传播路径传播方向光线注意：光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而不是光线。 点光源发出的光线平行光线：太阳光光线是带箭头的直线，箭头表示光的传播方向，且一般画在直线的中间位置，画光路图时，光线一定要用实线画出，且标上箭头。光线的画法 1.在物理学中，为了研究问题的方便，通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称之为模型法，光线就是一种模型。光线实际上是不存在的，是为了方便研究光的传播而引入的，用来表示光的传播路径和方向。2.光线是模型，不是实体，没有尺度。即使是再细的光束，也不能说是光线。模型法 下列关于光线的说法，正确的是（）A.光线是真实存在的带箭头的直线B.激光笔发出的光是一条光线C.光线是表示光的径迹和方向的模型D.光线可以用虚线表示一束光C在光路图中，光线只能用实线表示。实际上是不存在的 与光沿直线传播有关的现象光沿直线传播，当光射到不透明物体上时，在物体的后面便会留下一片光射不到的区域，就形成了影子。1.影子的形成 2.日食和月食的形成当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了部分射向地球的太阳光。①日食的形成 ②月食的形成当月球运行到太阳和地球的另一侧时，由于光沿直线传播，地球就挡住了部分射向月球的太阳光。 如图所示，用一个带有小孔的板挡在光屏与烛焰之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫做小孔成像。如果前后移动中间的板，光屏上像的大小也会随之发生变化。3.小孔成像 这是由于光的直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射到了光屏的上部，这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。想一想：为什么通过小孔成的像是倒立的呢？ 光是沿直线传播的，光传播的径迹和方向如图所示。仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的？试着在图中画一画。想一想，做一做：小孔成像调整小孔的大小观察成像的变化，前后调整蜡烛的位置再次观察成像的变化。 小孔成像的特点：成的是倒立的实像（左右也颠倒），像的形状由物体本身决定，与小孔的形状无关。小孔成像的条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，孔太小会影响像的亮度。小孔逐渐变大，光屏上的像会逐渐变模糊；当小孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与小孔形状相似的光斑。在树荫下，地面上的一些圆形光斑就是太阳通过树叶间隙而成的像。 小孔成像：像的大小跟物体到小孔的距离（s1）和小孔到光屏的距离（s2）有关。若s1>s2，所成的像是缩小的；若s1=s2，所成的像是等大的；若s1<s2，所成的像是放大的。小孔成像现象说明光在均匀介质中是沿直线传播的。s2s1 1.由于光沿直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。光的直线传播的应用2.射击瞄准：“三点一线”才能射得准，即枪上的缺口、准星和射击目标（瞄准点）要在一条直线上。3.军训站队时以列排直 （2020·娄底中考）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的现象；如图所示，能描述其形成原因的是（选填“甲”或“乙”)图。当月球转到太阳和地球中间且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照向地球的部分光线，形成了日食。直线传播甲 光在不同介质中传播的速度是不同的。光在真空中的传播速度最快，光在介质中的传播速度都小于真空中的传播速度。在通常情况下，真空中的光速可以近似取为：c=3×108m/s=3×105km/s如果一个人以光速绕地球飞行，他用1s的时间约能绕地球转7.5圈。(赤道一圈40076km)知识点3光的传播速度 介质光速真空空气水玻璃3×108m/s稍小于真空中的速度约空气中的3/4约空气中的2/3光在不同介质中的传播速度光在一年时间里传播的距离叫做1光年，这个距离约等于9.46×1012千米。天文学上常用光年来计量天体之间的距离。所以光年是长度单位。 想一想：电闪雷鸣，雷声和闪电是同时发生的，但是我们为什么总是先看到闪电，后听到雷声？这是因为光在空气中的速度约为3×108m/s，而声音在空气中的速度为340m/s，光速远大于声速，所以我们总是先看到闪电，后听到雷声。 声音光声音的传播需要介质光的传播不需要介质真空不传声光在真空中传播最快声音在空气中传播得最慢光在空气中比在其它透明介质中传播得快15℃的空气中声速为340m/s空气中光速近似为3×108m/s对比声和光的传播 光在真空中传播的速度是__________m/s，地球跟太阳的距离约为1.5x1011m，那么太阳光从太阳传到地球需要__________s。真空中的光速是3×108m/s，根据v=s/t可得光的传播时间t=s/v=1.5x1011m/3×108m/s=500s。3×108500 速度光源光现象日食、月食影子光线光在同种均匀介质中沿直线传播小孔成像光速建立模型传播现象 1.中考体育在进行女子800米跑时，计时员计时是看发令枪的烟雾准确还是听枪声准确，______________________准确。这是因为_________________________________________________________________________________缘故。看发令枪的烟雾烟雾和枪声同时发生，但光在空气中的速度比声速快得多 2.下列物体中一定是光源的有_______________。（填序号）①太阳②月亮③钻石④自行车的尾灯⑤蜡烛的火焰⑥正在发光的萤光虫⑦正在放电影的银幕①⑤⑥②③④⑦自身不能发光所以不是光源 3.如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（）A．立竿见影B．一叶障目C．鱼翔浅底D．三点对一线C光的折射 4．太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离。如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？解：根据v=s/t的变形式s=vt得，太阳到地球的距离s=v1t1=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m=1.44×108km。根据v=s/t的变形式t=s/v得，这辆赛车跑完这段路程所需的时间t2=s/v2=1.44×108km/500km/h=2.88×105h。