第1單元光的直線傳播光速

1、第1單元：光的直線傳播、光速教學(xué)要求:1、了解光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；582 、記住光在真空中的傳播速度C= 3.0 X 10 km/ s= 3.0 X 10 m/ s。3 、能用光的直線傳播原理解釋影的形成、小孔成像和日食月食的形成。 重點(diǎn)和難點(diǎn)：用光的直線傳播原理解釋影的形成、小孔成像和日食月食的形成。 教學(xué)用具：光具座、光源、障礙物、光屏。教學(xué)過(guò)程：一、光源1、定義：能發(fā)光的物體叫做光源。2、分類：1 、天然光源和人造光源：A、 太陽(yáng)等恒星都是天然光源火星不是恒星。B、白熾燈、水銀燈、熒光燈和蠟燭等是人造光源。2、按光的激發(fā)方式分：冷光源和熱光源。A、 熱光源：利用熱能激發(fā)的光源

2、白熾燈、弧光燈等。B、 冷光源：利用化學(xué)能、電能激發(fā)的光源螢火蟲、霓虹燈等。3 、按光線特點(diǎn)分：點(diǎn)光源、線光源、面光源和體光源。著重介紹點(diǎn)光源A、定義：但凡光源本身的大小與它被照到的物體間的距離相比可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的光源都可以看作是“點(diǎn)光源。B、點(diǎn)光源是一種理想模型點(diǎn)光源并非數(shù)學(xué)上的點(diǎn)，而是物理意義上的點(diǎn)，即光源本身有一定線度二、光的直線傳播1、光線：表示光傳播方向和路徑的幾何線叫做光線。在光線上標(biāo)明箭頭，表示光的傳播 方向。2、媒質(zhì)：光能夠在其中傳播的物質(zhì)叫做媒質(zhì)，也稱介質(zhì)。光的傳播可以在真空中進(jìn)行，依靠電磁場(chǎng)這種特殊物質(zhì)來(lái)傳播。3、光的直線傳播：1、光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。

3、2、證據(jù)：影、日食和月食的形成，小孔成像。3、光的傳播過(guò)程，也是能量傳遞的過(guò)程。4、影的形成：1、定義：點(diǎn)光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上時(shí)，物體向光的外表被照亮，在背光面的前方形成一個(gè)光照不到的黑暗區(qū)域，這就是物體的影。影區(qū)是發(fā)自光源并與被照物體的外表相切的光線圍成的。2、分類：本影與半影。A 、本影：光源上所有發(fā)光點(diǎn)都照不到的區(qū)域。對(duì)同一個(gè)物體，其本影區(qū)的大小，與光源發(fā)光面的大小和光源到物體的距離有關(guān)： 光源到物體的距離一定時(shí)，光源發(fā)光面越大，那么物體的本影越小； 光源發(fā)光面越小，那么物體的本影越大。光源發(fā)光面一定時(shí)，光源到物體的距離越小，那么物體的本影區(qū)越大；光源到物體的距離越大，貝幽體

4、的本影區(qū)越小。B、半影：光源上一局部發(fā)光點(diǎn)能照到,而另一局部發(fā)光點(diǎn)照不到的區(qū)域成為半明半暗的半影。本影與半影都是光的直線傳播的結(jié)果3、日食和月食的形成 A、日食：如下圖.a、在月球的本影區(qū)里，可看到日全食完全看不到太陽(yáng)；b、在月球的半影區(qū)里，可看到日偏食 只能看到一局部太陽(yáng)；月負(fù)的形成c、在月球的半影區(qū)里，可看到日環(huán)食 只能看到太陽(yáng)的邊緣局部。B月食：a 、當(dāng)月球處于里時(shí)，看不到月食；b、當(dāng)月球一局部處于里時(shí)，可看到月偏食只能看到一局部月亮；日食的形成C、當(dāng)月球全部處于里時(shí)，可看到月全食完全看不到月亮。4、小孔和小縫成像A、小孔成像是由于光的直線傳播形成的；B小孔成像與孔的形狀無(wú)關(guān)；C小孔成像

5、中，像就是光斑；D、小孔成像中像是倒立的實(shí)像；E、小縫可看作無(wú)數(shù)小孔并行排列而成的，小縫成像的規(guī)律與小孔成像的規(guī)律相同， 這也說(shuō)明了小孔成像與小孔的形狀無(wú)關(guān)。三、光速1 、光速：光的傳播速度1、真空中的光速：各種不同頻率的光在真空中的傳播速度都相同，均為：58C= 3.0 x 10 kmj/ s = 3.0 x 10 mj/s。2、光在空氣中的速度近似等C= 3.0 x 105km/s = 3.0 x 108m/s。3、光在其它媒質(zhì)中的速度都小于C,其大小除了與媒質(zhì)性質(zhì)有關(guān)外，還與光的頻率有關(guān)這一點(diǎn)與機(jī)械波不同，機(jī)械波的波速僅由媒質(zhì)的性質(zhì)即密度、彈性和溫度等決定2、光年：1、定義：光在真空中一

6、年時(shí)間內(nèi)傳播的距離叫做光年注意:;光年不是時(shí)間單位，而是長(zhǎng)度單位.8152、大小:1 光年=Ct = 3.0 x 10 m/s x 365 x 24 x 3600s = 9.46 x 10 m.3、光速的測(cè)定方法簡(jiǎn)介：1、伽利略測(cè)量法，未獲成功；2、丹麥天文學(xué)家羅默的天文觀測(cè)法；3、荷蘭惠更斯在羅默的根底上第一次測(cè)出C= 2.0 x 108m/s;4、1849年斐索旋轉(zhuǎn)齒輪法；1862年傅科旋轉(zhuǎn)棱鏡法；5、1879邁克爾孫重做斐索傅科實(shí)驗(yàn)，1926年改用旋轉(zhuǎn)棱鏡法.同步練習(xí)：1、以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是：A、光總是沿直線傳播的；BC小孔成像是光的直線傳播形成的；、光在同一種介質(zhì)中總是沿直線傳播的；

7、 D光在同一種均勻介質(zhì)中總是沿直線傳播的。2、當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)轉(zhuǎn)到太陽(yáng)與月球之間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)月食，在圖中給出了地球擋住太陽(yáng)時(shí)形成的本影與半影區(qū)，地 球上的人們當(dāng)月球進(jìn)入 區(qū)時(shí)可看到月偏食；如果月球進(jìn)入?yún)^(qū)時(shí)，可看到月全食。3、圖是發(fā)生日食的示意圖，人在哪個(gè)地方能看到日環(huán)食A a 處；B、b 處；C、c 處；D、d 處。4、在一工棚的油毛氈屋頂上有一個(gè)小孔，太陽(yáng)光通過(guò)小 孔后在地面上形成一個(gè)圓形光斑，這一現(xiàn)象說(shuō)明：A、小孔的形狀一定是圓的；B 、太陽(yáng)的形狀是圓的；C地面上的光斑是太陽(yáng)的像；D、光是沿直線傳播的。5、光源發(fā)出的光照射到不透明物體上就會(huì)形成影，A、光源面積越大，半影區(qū)越大；BC光源面積越大，本影區(qū)越大；D6、無(wú)影燈是由多個(gè)大面積的光源組合而成的，A、沒(méi)有影子；B 、有本影；7、下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是： A、光源能夠射出無(wú)數(shù)多條光束； C光線是細(xì)光束的抽象說(shuō)法；作業(yè)：P172 3 4日