高二物理幾何光學(xué) 光的直線傳播課件

1、第一節(jié)光的直線傳播第十九章 光的傳播 色彩斑斕的光世界光對人類非常重要，因?yàn)楣?，我們可以看到外界的景象，?jīng)由感覺器官接收到的信息中，有90以上是通過眼睛得到的。人類很早就開場對光的觀察研究，我國對光現(xiàn)象的研究早在2400年前就開場了，現(xiàn)在，光學(xué)已經(jīng)成為物理學(xué)的一個重要分支，并在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用。按照研究目的不同，光學(xué)知識可以粗略的分為兩大類，一類是利用光線的概念研究光的傳播規(guī)律，但不研究光的本質(zhì)屬性，這類光學(xué)稱為幾何光學(xué)；另一類主要研究光的本性包括光的波動性和光的粒子性以及光和物質(zhì)的相互作用規(guī)律，通常稱為物理光學(xué)，我們首先學(xué)習(xí)幾何光學(xué)的知識。3、小孔成像說明了什么？ 初中我們學(xué)習(xí)過光學(xué)的知識

2、，請同學(xué)們閱讀課文思考如下問題：1、什么叫光源，生活中有哪些物體是光源？2、光線如何表示？ 自行發(fā)光的物體叫做光源，如太陽、電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等等。 為了研究的方便，我們用帶有箭頭的線來表示光線，箭頭表示光的傳播方向。 說明了光是直線傳播的。光能在真空中傳播，說明光的傳播并不依靠介質(zhì) 初中時學(xué)過，在同一種均勻介質(zhì)中光是沿直線傳播的光介質(zhì)：光能夠在其中傳播的物質(zhì)，簡稱介質(zhì) 如：空氣、水、玻璃等自然界中除了小孔成像，還有很多光現(xiàn)象也證明光是沿直線傳播的。如：影日食月食光的直線傳播影1、點(diǎn)光源的影 點(diǎn)光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上，物體向光的外表被照明，在背光面的前方形成一個光線照不到的黑暗區(qū)域sA

3、BAB完全不會受到光的照射的范圍是本影本影證明光沿直線傳播的現(xiàn)象1、點(diǎn)光源的影： 光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面便產(chǎn)生影。1、點(diǎn)光源的影：1、點(diǎn)光源的影：2、較大發(fā)光面的影 光源ABABCD半影半影本影本影周圍還有一個能受到光源發(fā)出的一局部光照射的區(qū)域，是半影。2、較大發(fā)光面的影 光源ABABCD半影半影本影本影周圍還有一個能受到光源發(fā)出的一局部光照射的區(qū)域，是半影。注意：A B之間的半影區(qū)叫偽本影區(qū)也叫尾影區(qū)。半影你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？ 月亮擋住了太陽射向地球的光線，在地球上的影子區(qū)域內(nèi)即使在白天也不能看見太陽，就形成了日食。證明光沿直線傳播的現(xiàn)象 地球擋住了太陽

4、射向月亮的光線，在地球前方形成一個大影子區(qū)域，當(dāng)月球處于這個區(qū)域時，太陽光不能直接照射到月球上就形成月食。證明光沿直線傳播的現(xiàn)象3、日食太陽地球月球太陽月球本影半影偽本影3、日食太陽地球月球本影半影偽本影日偏食日全食3、日食太陽地球月球本影半影偽本影日偏食日環(huán)食3、日食太陽地球月球本影半影偽本影月偏食4、月食太陽地球月球本影半影偽本影月全食4、月食太陽地球月球本影半影偽本影月偏食4、月食太陽地球月球本影半影偽本影4、月食太陽地球月球本影半影偽本影4、月食月環(huán)食不可能!5、光的速度在空氣中的速度：340米/秒在真空中不能傳播聲音在真空中最快：c=3108 米/秒在空氣中的速度：約3108 米/秒

5、光在水中的速度約是空氣中的3/4在玻璃中的速度約是空氣中的2/3 注意：光年是距離單位,它是指光在一年的時間里走過的距離。光在空氣中1s內(nèi)傳播的距離相當(dāng)于繞地球7.5圈，光從月球傳到地球只需1.3s。閱讀材料： 1607年伽利略最早做了測定光速的嘗試。讓兩個實(shí)驗(yàn)者在夜間每人各帶一盞遮蔽著的燈，站在相距約1.6km 兩個山頂上，第一個實(shí)驗(yàn)者先翻開燈，同時記下開燈的時間，第二個實(shí)驗(yàn)者看到傳來的燈光后，立刻翻開自己的燈，第一個實(shí)驗(yàn)者看到第二個實(shí)驗(yàn)者的燈光后，再立刻記下時間，然后根據(jù)記下的時間間隔和兩山頂間的距離計算光的傳播速度。這種測量光速的方法原理是什么？是否正確? v =st但這個實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒軠y出

6、光的速度，為什么？光的速度很大，在相距約1.6km的兩山頂間來回一次，所用的時間大約只有十萬分之一秒，用這種簡單粗糙的方法根本不能測出這樣短的時間來。想想議議: 你能不能想出一個方法來估測發(fā)生雷電的地方離你有多遠(yuǎn)?答案:(光的傳播時間忽略) 看見閃電后, 立刻看表, 記下時間; 看過幾秒后聽到雷聲. 利用聲音在空氣中的速度, 根據(jù) s=vt 即可求出閃電處的距離.問題:光沿直線傳播，生活中有什么常見例子？一，利用光的直線傳播-三點(diǎn)一直線，在射擊、射箭運(yùn)動中發(fā)揮關(guān)鍵作用； 思考:問題:光沿直線傳播，生活中有什么常見例子？二，由光的直線傳播，再加上人的雙眼效應(yīng)，可判斷物體的位置。問題:光沿直線傳播

7、，生活中有什么常見例子？四，隊伍對齊：向右看齊！三，木匠用刨刨一木條，刨了二下就要檢查刨得直不直，他就是自覺不自覺地利用光的直線傳播用眼睛從 木條的一端沿木條看它是不直的。 燃燒的篝火彝族火把節(jié)的火把太陽光燭光上海夜景燈光上述這些都是光源光源主要可分為：1、熱輻射光源，例如太陽、白熾燈等2、氣體放電光源，例如水銀燈、熒光燈等3、激光器是一種新型光源，具有發(fā)射方向集中、亮度高，相干性優(yōu)越和單色性好的特點(diǎn) 光具有能量，他可以使其它物體變熱，使照相底片感光，使光電池供電，這時，光能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，光源發(fā)光要消耗其他形式的能量。電燈發(fā)光 轉(zhuǎn)化為光能蠟燭燃燒 轉(zhuǎn)化為光能太陽發(fā)光 轉(zhuǎn)化為光能電能化學(xué)能

8、核能那么，月亮是不是光源呢? 光線是一個很有用的概念，通過它，可以借助于幾何光學(xué)的方法研究光的傳播，光線這個概念是一種科學(xué)的抽象，用來表示光的傳播方向，光線并非實(shí)際存在的東西，實(shí)際中即便是很窄的一束光，也必然要有一定的粗細(xì)，不可能得到象幾何線那樣的光線。在研究光的傳播方向時常用到光線的概念定義：沿光的傳播方向做一條線，并標(biāo)上箭頭，表示光的傳播方向。電燈發(fā)出來的光線點(diǎn)光源點(diǎn)光源：可忽略自身尺寸的光源，象質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體一樣，是理想化的物理模型當(dāng)光源的尺寸遠(yuǎn)小于它到觀察點(diǎn)的距離時就可看作點(diǎn)光源激光發(fā)出來的光線（平行光）太陽光也可以看做平行光小孔成像小 孔 成 像小孔成像為什么小孔能成清晰的像

9、，大孔那么不能？為什么小孔能成清晰的像，大孔那么不能？演講完畢，謝謝觀看！9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:03:45 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、乍見翻

10、疑夢，相悲各問年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/1

11、0/139、沒有失敗，只有暫時停頓成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:03:45 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份缺乏，可得無限完美。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202

12、213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/

13、139、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、閱讀一切好書如同和過去最出色的人談話。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:03:45 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命非凡。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/132022/10/1313 October 202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022/