第4章第1節(jié)光的傳播

第一節(jié)光的傳播五顏六色的燈光把我們的城市裝點的如此美麗.美麗的煙花增添了節(jié)日的氣氛

萬物生長靠太陽水母會發(fā)光燈籠魚也會發(fā)光螢火蟲水母斧頭魚霓虹燈篝火燭光請您欣賞色彩斑斕的光密密樹林檔不住陽光“直”的追求生活中絢麗多彩的光想象一下：如果沒有光能形成如此美麗的景象嗎？色彩斑斕的光現(xiàn)象第一節(jié)光的傳播1、什么是光源？2、光是怎樣傳播的?

怎樣表示光的傳播路線？3、光的傳播有哪些應(yīng)用？4、光的傳播速度有多快？5、科學(xué)世界：光年上圖為生活、生產(chǎn)中各種各樣的光源。請你分析它們的共同特征？結(jié)論：自身能夠發(fā)光的物體。一、光源1、什么是光源？篝火油燈電燈火把蠟燭光源的發(fā)展歷程根據(jù)是否自然發(fā)光，把上面的光源分類。結(jié)論：光源可分類為自然光源和人造光源。2、光源的分類自然光源人造光源月亮是不是光源？星星是不是光源？——不是——恒星是光源：如太陽——行星不是光源你知道嗎?星星月亮意大利維佳尼拉村由于位于阿爾卑斯山區(qū)，每當(dāng)冬季來臨，太陽便被高山阻擋，隱沒在山脊后面，使得這個小村莊終日沉浸在昏暗中，而村內(nèi)197個村民也被迫生活在陰暗和寒冷的環(huán)境中。

2006年，村民們計劃，在村莊的北部，豎立一面巨大的鏡子。而這面鏡子則可以依靠電動機(jī)發(fā)電，自由旋轉(zhuǎn)，更換角度。它將隨著太陽的運動方向，作出相應(yīng)的角度變化，連續(xù)不斷地將陽光反射入村莊一廣場上，使得村莊擁有冬日有史以來第一道陽光。鏡子是不是光源？不是，它不能自行發(fā)光，靠反射外界的光照亮物體結(jié)論1：1、光源：自身能夠發(fā)光的物體。一、光源2、光源的分類：自然光源：太陽、螢火蟲，發(fā)光的水母等。人造光源：電燈，點燃的蠟燭，火把等。二、光的直線傳播1、光是怎樣傳播的?樹林中透過的陽光是一條條直線光的直線傳播實例

光的直線傳播實例

樹林中透過的陽光是一條條直線激光束是直的光的直線傳播實例

光的直線傳播實例

燈塔射出的燈光是直的光的直線傳播實例

電影機(jī)的光束是直的光的直線傳播實例

手電筒射出的燈光是直的光的直線傳播實例

景觀燈塔射出的燈光是直的光的直線傳播實例

舞臺上射出的激光是直的結(jié)論：光是沿直線傳播的綜上所述，得出結(jié)論

為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向。

這樣的直線叫做光線。2、光線光線想想議議我們知道，真空不能傳聲。那么光能在真空里傳播嗎？光在真空里能夠傳播，并且傳播速度是最快的。3、用光沿直線傳播解釋的現(xiàn)象學(xué)習(xí)了光的直線傳播，要會運用這些知識解釋一些物理現(xiàn)象，提高自己對自然的認(rèn)知能力和解決實際問題的能力。

由于光沿直線傳播，在開鑿山隧道時，工程師常常用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)，使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn)，保證隧道方向出偏差。用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

激光準(zhǔn)直

影的形成用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

由于光是直線傳播的，小球后面的地方光射不到那里去，所以屏上就出現(xiàn)一個小球的影子。用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

影的形成

用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

小孔成像

由于光沿直線傳播，物體上方射出的光線通過小孔投射在下方，物體下方射出的光線通過小孔投射到上方，于是形成倒立的實像。

針孔照相機(jī)就是根據(jù)小孔成像的原理做成的針孔照相機(jī)

神秘的日食和月食日偏食日全食日環(huán)食月食月偏食月食當(dāng)月球進(jìn)入太陽與地球之間時，太陽的部分光線被月球遮住，在地球形成陰影，此處的人看不到太陽，形成日食。當(dāng)月球進(jìn)入地球的陰影區(qū)域時，太陽的光線無法照到月球，人無法看到月球，于是出現(xiàn)月食。日食的形成月食的形成用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

太陽月球地球月食太陽地球月球日食

日食形成過程示意圖

射擊瞄準(zhǔn):“三點一線”才能射得準(zhǔn)，即槍上標(biāo)尺的缺口、槍上的準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)要在一條直線上.用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

射擊瞄準(zhǔn)用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

排隊看齊

關(guān)于小孔成像的實驗，下列說法中正確的是（）

A．像的形狀決定于小孔的形狀

B．屏離小孔越遠(yuǎn)，像越大

C．像的亮度和清晰度與小孔的大小有關(guān)

D．像和光源（或物體）的關(guān)系是上下倒置，左右互換思考：ＢＣＤ

2005年春節(jié)晚會上，一群風(fēng)華少女用精美絕倫的舞蹈把我國佛文化中的"千手觀音"演繹得淋漓盡致，給人以美的熏陶，善的啟迪。觀眾看不見邰麗華（領(lǐng)舞者）身后站著的其她舞蹈者這是因為光的

的緣故.千手觀音直線傳播用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象

結(jié)論2：解決問題1.激光準(zhǔn)直2.射擊瞄準(zhǔn)3.排隊,如:千手觀音解釋現(xiàn)象1.小孔成像2.影的形成3.日食和月食形成光沿直線傳播的應(yīng)用思考：雷聲和閃電同時發(fā)生，為何先看到閃電？介質(zhì)光速真空空氣水玻璃光在不同介質(zhì)中的傳播速度3×108m/s稍小于真空中的速度一般也取3×108

m/s約空氣中的3/4約空氣中的2/3三、光的傳播速度

光在同一均勻介質(zhì)中傳播的速度是不變的,而在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，光在真空中的速度最大，用字母c表示,光在其他各種介質(zhì)中的速度都比在真空中的小.計算時,真空和空氣中的光速都取

C=3×108m/s

光在水中的速度約為真空中光速的3/4,在玻璃中的速度約為真空中光速的2/3。三、光的傳播速度

太陽發(fā)出的光,要經(jīng)過大約8min到達(dá)地球.如果一輛1000km/h(千米每時)的賽車不停地跑,要經(jīng)過17年的時間才能跑完從太陽到地球的距離!

如果一個飛人以光速繞地球運行，在1s的時間內(nèi)，能夠繞地球運行7.5圈。

真空中的光速是宇宙間最快的速度。你知道嗎？

1．光在均勻介質(zhì)中沿________傳播的．光在真空中傳播的速度是__________．光在各種物質(zhì)中傳播的速度都______光在真空中的傳播速度．（填“大于”、“等于”或“小于”）直線m/s

小于

練習(xí)：2．判斷正誤：（1）光只有在空氣中才沿直線傳播，在水中不一定沿直線傳播．（

）（2）我們先看見閃電，后聽到雷聲，是由于先閃電，后打雷．（

）（3）工程技術(shù)中常用激光準(zhǔn)直，這是利用了光沿直線傳播的規(guī)律．（

）×√

×3．晴天的時候，樹蔭下的地面上，會出現(xiàn)圓形的光斑，這光斑是（）

A．太陽的影子B．太陽的實像

C．樹葉間的縫隙D．以上說法都不對Ｂ4．太陽光垂直照射到一很小的正方形孔上，則在地面上產(chǎn)生光點的形狀是（

）

A．圓形的

B．正方形的

C．不規(guī)則的

D．成條形的A6、排縱隊時，如果看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人，隊就排直了，這可以用

來解釋。光沿直線傳播5、下列物體中是光源的是（

）

A、月亮B、螢火蟲C、夜晚的星星

D、太陽照射下閃閃發(fā)亮的拋光金屬E、鏡子B思考：

1.光年是什么物理量的單位？

2.我們?yōu)槭裁纯梢钥吹焦爬系墓猓?/p>

3.牛郎星和織女星的距離是多少千米？科學(xué)世界我們看到了古老的光1光年的距離

解：1年=1x365x24x3600s=31536000s1光年=31536000sx3.0x105km/s=9.46x1012km你知道嗎？光年---光一年傳播的距離光年是長度的單位

7、天文學(xué)上常用光年（光在一年內(nèi)傳播的距離）作長度單位，已知織女星距地球約2.7光年，求織女星距地球多少千米？解：1光年=3×105千米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1012千米2.7光年=2.7×9.4608×1012千米=2.554416×1013千米1、能夠發(fā)光的物體叫做光源。光源分天然光源和人造光源。2.光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中

沿直線傳播。4.光在真空中的傳播速度最大，其大小為

c=3108m/s。3.用帶箭頭的直線表示光線即表示光的傳播路線和方向。本節(jié)小結(jié)5.光年：等于光在1年內(nèi)傳播的距離。

光年是長度的單位。1、能夠發(fā)光的物體叫做

。它可為

、

兩大類。其中電燈是

，而太陽是

。2、光在同種均勻介質(zhì)中沿

傳播。光的傳播

介質(zhì)。3、由于光沿直線傳播，所以形成了

、

、

、

等現(xiàn)象。?光源天然光源人造光源天然光源人造光源直線不需要影子日食月食小孔成像課堂練習(xí)4、在開鑿大山隧道時，利用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)，利用的是

原理。5、光在

中傳播最快，空氣中的速度與之接近，在我們計算中，真空或空氣中的光速取為

C=

。光沿直線傳播真空3×108m/s7、天氣晴朗時，在樹蔭下的地面上常看到一些明亮的小光斑，這是由于光___________而形成的，這些光斑是___

形的，是______通過樹葉縫隙所成的____。沿直線傳播圓太陽像6、排縱隊時，如果看到自己面前的一位同學(xué)擋住了前面所有的人，隊就排直了，這可以用

解釋，在練習(xí)射擊時，要“三點一線”才能射得準(zhǔn)，即槍上標(biāo)尺的缺口、槍上的準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)要重合，這是根據(jù)

。光沿直線傳播光沿直線傳播課堂練習(xí)8、要描述宇宙天體間的距離，最方便的單位是（）

A.年B.千年

C.米D.光年D10、關(guān)于光的傳播，下列說法正確的（）

A

光總是沿著直線傳播

B

光只有在真空中才沿著直線傳播

C

光在同種均勻介質(zhì)中傳播路線是直的

D

光在不同介質(zhì)中傳播速度相同9、下列不是光源的是（）

A、螢火蟲B、水母

C、恒星D、太陽下閃閃發(fā)光的拋光金屬DC課堂練習(xí)12、在下列的一些生活場景中，利用了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播特點的是（）

A.在樹蔭下“躲太陽”

B.用放大鏡觀察細(xì)小物體

C.對著平面鏡梳妝

D.站在岸邊觀賞水中的游魚11、光從空氣射入液體中時，它的傳播速度（）

A.一定增大B.一定減小

C.保持不變D.可能減小,也可能增大BA課堂練習(xí)

13、打雷時，雷聲和閃電是同時發(fā)生的，但是我們總是先

，這說明，光的傳播速度比聲音的傳播速度

。

看到閃電大二課時

課堂練習(xí)題1、光在同種均勻介質(zhì)中是沿

傳播的。2、

現(xiàn)象說明光是沿直線傳播的。3、光在真空中的傳播速度為

m/s。4、用步槍瞄準(zhǔn)射擊時，要求“三點一線”，這是

規(guī)律的應(yīng)用。5、太陽、月亮、寶石、電燈，能稱為光源的是_____________，光源發(fā)出的光傳播路徑可以用_______

表示。課堂練習(xí)直線日食、月食、小孔成像等3×108光的直線傳播太陽、電燈帶箭頭的直線6、人沿著街道走向街燈，再從街燈下走遠(yuǎn)，則他的影子長短變化是（）

A、變長B、先變長再變短

C、變短D、先變短再變長7、關(guān)于光傳播的路線,下列說法正確的是()

A.光只有在真空中才沿直線傳播

B.光在均勻介質(zhì)中傳播的路線是直的

C.光總是沿直線傳播的8、不能用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象是()A.影子B.水中筷子變彎

C.日食月食D.小孔成像D課堂練習(xí)BB9、判斷正誤：（1）光只有在空氣中才沿直線傳播，在水中不一定沿直線傳播．（

）（2）我們先看見閃電，后聽到雷聲，是由于先閃電，后打雷．（

）（3）工程技術(shù)中常用激光準(zhǔn)直，這是利用了光沿直線傳播的規(guī)律．（

）（4）光在各種物質(zhì)中傳播的速度都小于光在真空中的傳播速度．（）×

√

×

課堂練習(xí)√課堂練習(xí)15、我們看到的太陽光是8min20s前從太陽發(fā)射出來的，則太陽距離地球有

米。1.5×1011

光是多彩的，光是神奇的，由于有了光，我們能感受到大自然的美妙，由于有了光，給我們的生活、學(xué)習(xí)、工作帶來了諸多方便。請同學(xué)們想象一下如果沒有了光，世界將會是什么樣子？如果光不是沿直線傳播，結(jié)果會怎樣？【典例】2010年1月15日，我國許多城市觀測到了日環(huán)食，如圖所示，是發(fā)生日環(huán)食的情況，月亮把太陽遮住了一部分.此時透過茂密的樹葉，在樹下地面上形成的亮斑是A.圓環(huán)形的B.圓形的C.樹葉形的D.小孔的形狀【解析】選A.形成亮斑的現(xiàn)象屬于小孔成像，像的形狀與光源的形狀相同，太陽被月亮遮住一部分后成為圓環(huán)形狀，故所成的像是圓環(huán)形的.【典例】一個五邊形的光源垂直照射到一個三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的像是A．三角形B．五邊形C．圓形D．方形【易錯答案】A、C、D不能正確理解小孔成像的原理【糾錯剖析】

【正確答案】選B.小孔成像是光沿直線傳播形成的，所成像的形狀與小孔的形狀無關(guān)，只與物體的形狀有關(guān).題中五邊形的光源是發(fā)光的物體，所以在小孔后形成的像是五邊形的．1.試判斷下列哪一組都是光源()A．電池和螢火蟲B．電池和燭焰C．螢火蟲和月亮D．螢火蟲和燭焰【解析】選D.電池是電源，是給用電器供電的；月亮是反射的太陽光，也不是光源；螢火蟲是自然光源，燭焰是人造光源．所以選D．2.下列說法正確的是()A.光的傳播速度是3×108m/sB.光總是沿直線傳播的C.光年是天文學(xué)上常用的長度單位D.任何發(fā)光的物體都是光源【解析】選C.光在不同物質(zhì)中的傳播速度不同，光在真空中的傳播速度是3×108m/s，A錯；光只有在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，B錯；自身發(fā)光且正在發(fā)光的物體才是光源，D錯；一定要記住光年是光在一年里傳播的距離，是長度單位，不是時間單位.3.下列現(xiàn)象中不能用光的直線傳播來解釋的是()A．“一葉障目，不見泰山”B．太陽光穿過大氣層射向地面過程中發(fā)生彎曲C．檢查一塊木板是否直，可閉上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的方向看過去D．日食、月食的形成【解析】選B.只有在同一種均勻介質(zhì)中傳播時，光才沿直線傳播，而大氣層并不均勻．靠近地球表面的大氣層密度較大，越往高空空氣越稀薄，因此光在傳播過程中會發(fā)生彎曲，故B不是光的直線傳播現(xiàn)象.4.關(guān)于光的傳播，下列說法正確的是()A.光在玻璃中不是沿直線傳播的B.光只在空氣中才沿直線傳播C.光在任何情況下都沿直線傳播D.光只有在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播【解析】選D.本題考查光的直線傳播的條件，光只要在同一種均勻介質(zhì)中，就是沿直線傳播的.如果玻璃、空氣不均勻，光的傳播路線將發(fā)生偏折.5.(2010·義烏中考)為了慶祝中華人民共和國成立60周年，天安門廣場舉行了隆重的閱兵儀式.如圖是女兵方隊邁著整齊的步伐正從天安門前走過.判斷隊伍是否對齊的光學(xué)原理是________________________________.【解析】由于光的直線傳播，我們在觀察物體是否平直，以及隊伍是否整齊時，都是利用光的直線傳播，看她們是否在一條直線上.答案：光的直線傳播(光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播)6.2010年12月21日,精彩絕倫的月食天象現(xiàn)身天宇.圖為12月21日,在美國上空觀測到的月食天象.月食現(xiàn)象是_____形成的.【解析】月食是由于地球運行到月球和太陽之間時,太陽射向月球的光恰好被地球擋住,則地球的影子就投到月球上,于是就形成了月食,射向月球的光被擋住,就是由于光的直線傳播答案:光的直線傳播7.唐代詩人李白在《月下獨酌》詩中寫到“舉杯邀明月,對影成三人”.“影”的形成是由于_________.【解析】影子是光射不到的地方形成的黑暗區(qū)域，它是由于光的直線傳播形成的.答案:光的直線傳播8.如圖所示，小孔前有一物體AB，請畫出AB經(jīng)過小孔成像的光路圖，并在光屏MN上標(biāo)出AB所成的像.【解析】光源透過小孔成的是倒立的實像，畫光路圖時找出兩個特殊點作出光源的像，光線標(biāo)上箭頭，像點A′、B′與物點A、B對應(yīng).答案：一、選擇題(本大題共6小題，每題3分，共18分)1.以下各物體,屬于光源的是()【解析】選D.只有自身發(fā)光的物體才是光源，潔白的月光是反射的太陽光，不是光源；晶瑩的露珠和璀璨的鉆石，雖然都很明亮，但都不是自身發(fā)光，也不是光源；只有螢火蟲發(fā)出的熒光是光源.故選D.2.2009年7月，我國出現(xiàn)了500年一遇的日全食奇觀.產(chǎn)生日食的原因和下面示意圖中能看到日全食的區(qū)域分別是()A．小孔成像；a區(qū)B．影子的形成；b區(qū)C．光的直線傳播；a區(qū)D．光的直線傳播；b區(qū)【解析】選C.日食和月食都是由于光的直線傳播形成的，是自然界的大影子，不是像，從圖中可以發(fā)現(xiàn)只有在a區(qū)時，月亮?xí)烟柸繐踝。赃xC．3.(2010·嘉興中考)小明在學(xué)習(xí)“光的傳播”時，看到老師的一個演示實驗，過程如下：①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線(如圖)；②在A點處用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經(jīng)攪拌后，觀察到光線又變直.小明根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是()A．光的傳播需要介質(zhì)B．光只有在水中才沿直線傳播C．光在海波溶液里不能沿直線傳播D．光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播【解析】選D.光的傳播不需要介質(zhì)，光能在真空中傳播，通過實驗發(fā)現(xiàn)光在各種介質(zhì)中都是沿直線傳播，在實驗②中由于慢慢倒入的海波溶液不均勻，所以光在其中傳播時會發(fā)生彎曲，在實驗③中由于經(jīng)過攪拌，使溶液均勻，光又會沿直線傳播，所以應(yīng)是：光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播.故選D.4.小丹同學(xué)面向正北站在陽光下,她發(fā)現(xiàn)自己的影子在身體的左側(cè),那么,現(xiàn)在的時間應(yīng)該是()A.上午B.中午C.下午D.無法判斷【解析】選A.這是一道和生活實際相結(jié)合的題，小丹同學(xué)面向正北站在陽光下,她發(fā)現(xiàn)自己的影子在身體的左側(cè),說明陽光是從她的右側(cè)射過來的，她的右側(cè)是東方，所以現(xiàn)在是上午.故選A.5.晚上人在馬路上走過一盞路燈的過程中，其影子長度的變化情況是()A.先變短后變長B.先變長后變短C.逐漸變長D.逐漸變短【解析】選A.如圖表示人影形成示意圖.當(dāng)人向路燈靠近時，影子逐漸變短，當(dāng)遠(yuǎn)離路燈時，影子逐漸變長.6.2010年12月21日,揚州出現(xiàn)了月食奇觀．小華借助小孔成像實驗裝置對“”形太陽進(jìn)行觀察，紙盒上扎有圓形小孔，則她在半透明光屏上看到像的形狀是()【解析】選C.小孔成像是由于光的直線傳播形成的，成的是倒立的實像，即像是在物體的基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)180度.所以選C.二、填空題(本大題共4小題，每空1分，共5分)7．小明利用電腦上的視頻攝像頭給自己拍數(shù)碼登記照.試拍后發(fā)現(xiàn)左臉白，右臉黑，原來是臺燈放在左側(cè)，這是由于光的__________造成的.【解析】臺燈放在左側(cè)，因為光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，臺燈發(fā)出的光線能射向左臉，右臉光線射不到，故拍出的照片左臉白，右臉黑.答案:直線傳播8.如圖所示，用步槍進(jìn)行瞄準(zhǔn)練習(xí)時，當(dāng)眼睛看到瞄準(zhǔn)點、準(zhǔn)星尖和標(biāo)尺缺口這三者重合時，就認(rèn)為三者在同一條直線上，即可以射中目標(biāo).這說明光_____________________.【解析】因為光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)我們看它們在一條直線上時，就認(rèn)為三者重合.答案:在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播9.2011年夏季北京市酷熱難耐，如圖，一些市民走在大街上撐起了遮陽傘，這是因為光是______________________.【解析】由于光的直線傳播，撐起遮陽傘以后，就會在傘下形成陰影，避免陽光直射.答案：沿直線傳播的10.通