光的直線傳播
學習目標:1.了解光源,知道光源大致分為天然光源和人造光源;
2.理解光沿直線傳播及其應用
3.了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108m/s
學習重點:光沿直線傳播及其應用
自主學習:
知識點1、光源
(1)光源的定義:自身能夠發光的物體叫做_______。
自然光源:例如太陽、水母、_______________等。
(2)光源的分類
人造光源:例如手電筒、油燈、_____________等。
例1.①太陽;②月球;③恒星;④鉆石;⑤自行車的尾燈;⑥蠟燭的火焰;⑦正在發光的電燈;⑧正在播放節目的電視機。上述物體或事例中,是光源的有__________
;不是光源的有__________。
知識點2、光的直線傳播
(1)你們知道光在介質中是如何傳播的嗎?大膽地猜想一下。光可能在介質中沿直線傳播的,我們用實驗來檢驗一下我們的猜想吧。
演示1:用激光筆發出的激光垂直射入水中(為了方便觀察水中的光路,可在水中滴入少許墨水或粉筆末),觀察激光在水中的傳播路徑。
演示2:用激光筆發出的激光射入空氣中(為了方便可用一張黑紙板作襯板),觀察激光在空氣中的傳播路徑。
演示3:用激光筆發出的激光射入透明的蠟或果凍中,觀察激光在固體中的傳
播路徑。
總結歸納:光在均勻介質中是沿_________傳播的。
(2)光線:(如圖2-1):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_________。它是表示光的一種理想化的物理模型,實際上是不存在的。
圖2-1
光線
(3)光的直線傳播產生的現象及應用:
1.光沿直線傳播產生的現象:①影子:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,由于光是沿直線傳播的,所以在不透光的物體后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。
②日食和月食(圖2-2和圖2-3所示):
你能否根據上圖所示闡述一下日食和月食形成的原因?
日食的成因_______________________________________________;
月食的成因_____________________________________________________。
③小孔成像:在一個較暗的屋子里,把一支點燃的蠟燭放在一塊半透明的塑料薄膜前面,在它們之間放一塊鉆有小孔的紙板。由于光沿直線傳播,塑料薄膜上就會出現蠟燭火焰的倒立的像,這種現象叫做小孔成像,成像的大小可以通過調節光屏與小孔之間的距離來控制2,如圖2-4所示。
2、像的形狀與小孔的形狀無關(如圓形的、正方形的、長方形的、三角形的等)。
3.光沿直線傳播的應用有:①激光準直;②排隊;③射擊瞄準;④木工檢查木條的棱是否直;⑤演皮影戲等。
知識點3、光速
(1)打雷時,雷聲和閃電在同時同地發生,但是我們總是先看到閃電后聽見雷聲,這表明__________________。
(2)在我們計算中,真空或空氣中的光速取為__________,光在水中的傳播速度約為真空中的_______;光在玻璃中的速度約為真空中的_______。可見光在_______中的光速大于光在其他介質中的傳播速度。
(3)“光年”是天文學上常用的_______單位,“光年”就是__________________。那么1光年約為________m,已知牛郎和織女之間的距離為16光年,它們相距為_______
m。
反饋訓練:
A類
1.光在均勻介質中是_______傳播的,日常生活中說明這一規律的實例有_____________
等。
2.聲音在空氣中的傳播速度是________,光在空氣中的傳播速度是_______,聲音
在真空中傳播,光__
在真空中傳播。(填能或不能)
3.排縱隊時,如果看到站在自己前面的一名同學擋住了他前面所有的人,隊就排直了,這可以用______________來解釋。
4.下列物體或動物,不是光源的是()
A、比鄰星
B、水母
C、斧頭魚
D、反光鏡
5.關于光的傳播過程,下列說法錯誤的是()
A、光的傳播方向不變
B、光在真空中傳播速度是3×105km/s
C、光在均勻介質中沿直線傳播
D、光在水中的速度小于在空氣中的速度
6.打雷時,總是先看見閃電,后聽見雷聲,這是因為()
A、打雷時先發出閃電,后發出雷聲
B、閃電和雷聲同時發生,但光速要比聲速快得多
C、閃電和雷聲同時傳到,但人耳反應較慢
D、上述理由都不對
B類
7.晴天,常常可以在茂密的樹下看到一個個圓形的小亮斑,這些小亮斑是由于________
形成的。
8.“一葉障目,不見泰山”可以用_______________
解釋。一根旗桿豎立在陽光下,從早晨到中午這段時間內,旗桿影子的長度________。(選填“變長”、“不變”或“變短”)
9.太陽發出的光到達地球需要500s,則地球與太陽間的距離約為
km。
10.雷雨天里,小明看到閃電3s后,才聽到雷聲,則小明距打雷處_______m。
11.光從空氣射入水中,光的傳播速度將()
A、增大
B、不變
C、減小
D、先增大,后減小
12.在開運動會時,請你做終點計時員,你是看到發令員的槍冒煙開始計時,還是聽到槍聲開始計時()
A、看到槍冒煙,因為煙霧看得清楚
B、聽到槍聲,因為槍聲聽得清楚
C、看到槍冒煙,因為光速比聲速大得多
D、看到槍冒煙,因為光傳播不需要時間
13.下列不能說明光沿直線傳播的是()
A、激光準直挖掘隧道
B、夏日濃密的樹蔭下可見圓形的光斑
C、打雷時,先看見閃電,后聽到雷聲
D、日食、月食
14.在一工棚的頂上有一小孔,太陽光通過它落到地面上形成一圓形光斑,這表明()
A.小孔的形狀一定是圓的B.太陽的形狀是圓的C.地面上的光斑是小孔的像
D.光不是沿直線傳播的15.關于日食和月食的成因,下列說法正確的是()
A.月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就是日食
B.月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就是月食
C.地球擋住太陽光在地球上形成的暗區就是日食
D.地球擋住太陽光在地球上形成的暗區就是月食
16.如右圖所示,小紅站在路燈下,請畫出小紅在地面上
形成影子的光路,并標出影子的位置。
17.小明同學在課外用易拉罐做成如圖所示的裝置,做小孔成像實驗。如果易拉罐的底部有一個很小的三角形小孔,則他在半透明紙上看到的像是()
A.蠟燭正立的像
B.蠟燭倒立的像
C.三角形光斑
D.圓形光斑
C類
18.在一次百米賽跑時,終點計時員在聽到槍響后開始計時,記錄的成績是13.5s,如果你是終點計時員,你認為這個成績更準確嗎?準確成績約為多少秒?請通過計算說明。