1、第四章 光现象,第1节 光的直线传播,名师导学,新知1 光源,(1)概念：能够自身发光的物体叫光源.(2)分类：自然光源：太阳、星星、萤火虫、深海中的水母等.人造光源：电灯、蜡烛、霓虹灯等.(3)注意：光源与非光源的区别. 如月亮不是光源，因为它不是自己发光.,【例1】试判断下列哪一组都是光源( )A. 电池和萤火虫 B. 电池和烛焰C. 萤火虫和月亮 D. 萤火虫和烛焰 解析：光源是指能够自身发光的物体，光源分为自然光源和人造光源.萤火虫是一种能在尾部发光的小飞虫，是自然光源；烛焰是人造光源；月亮虽然看上去亮，但它和地球一样本身不能发光，不是光源；电池也不是光源. 答案：D,例题精讲,举一反
2、三,下列看起来有光射出来的物体中，全部是光源的是( )A. 耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫B. 萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石C. 篝火、正在发光的灯泡、夜空中点点繁星D. 发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳,D,新知2 光沿直线传播,(1)实验：用激光演示器演示光在空气中、光在水中、光在玻璃中传播的情况. 通过观察发现：光在空气中、水中、玻璃中是沿直线传播的.进一步分析发现，光沿直线传播的条件是：在同种、均匀、透明物质中.(2)光传播的规律：在同种均匀透明物质中是沿直线传播的.(3)光线：为了形象地表示光的传播，物理学中引入光线.光线表示光的传播方向的带箭头的直线.注意：光是真实存在
3、的.光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线. 用这种方式来表示物理中一些概念的方法，在物理学中叫模型法.,【例2】关于光的传播规律，下列说法正确的是（ ）A. 光只有在真空中才能沿直线传播B. 光在同种均匀介质中是沿直线传播的C. 光在同种介质中沿直线传播D. 光在任何条件下都是沿直线传播的 解析：认清光沿直线传播的条件是解答本题的 关键. 答案：B,例题精讲,举一反三,下列关于光的传播规律的说法中，正确的是（ ）A. 光只有在真空和空气中才会沿直线传播B. 光在同一种透明介质中一定沿直线传播C. 光的传播需要介质，光能够在所有的介质中传播D. 光的传播可以不需要介质,D,新
4、知3 光的传播速度,(1)真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示：c=2.997 92108 m/s，在我们的计算中，真空中的光速取c=3.0108 m/s.(2) 光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，也可以视为3.0108 m/s，光在水中的速度约为真空中光速的3/4，在玻璃中光速约为真空中光速的2/3.(3)由于光的速度比声的速度快得多，打雷下雨时，雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声.(4)光年：光在一年内传播的距离，是长度单位. 1光年=9.461012 km.,【例3】有一位在北京剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30 m远处，另一位在上海的
5、听众在自己家里收音机旁收听实况转播，北京与上海相距1 460 km，问：哪一个先听到演奏声？(已知无线电波与光的传播速度相同)解析：上海的听众听到的演奏声是靠无线电波传播，其速度c=3105 km/s. 北京的观众听到的演奏声是靠空气传播，其速度为340 m/s.,例题精讲,解：北京观众听到演奏声的时间为：上海听众听到演奏声的时间为：因为t京t海，所以上海的听众先听到演奏声.,举一反三,光从太阳传播到地球约需要8 min 20 s，太阳与地球的距离约是_m. 月球与地球之间相距38万千米，在地面上向月球发射一束激光，地面接收到光返回的信号，共经历了_s.,1.51011,2.53,新知4 用光
6、沿直线传播解释有关现象,(1)影子.光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便产生影子.例如：手影就是很好的例证，如图4-1-1所示.,(2)日食和月食.当月球运动到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球阴影区的位置就发生了日食现象，如图4-1-2所示；当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球则不能反射太阳光，这就形成了月食，如图4-1-3所示.,【例4】如图所示，不能用光的直线传播规律解释的现象是 （ ）,例题精讲,解析：光在同一均匀介质中是沿直线传播
7、的，应用的实例有：日食、月食、小孔成像、射击瞄准，人看不到不透明物体后面的东西等，所以A、C、D都是利用光的直线传播规律；人能看到镜中自己的像，利用光的反射原理(下节内容)，所以选项B不能用光的直线传播解释.答案：B,举一反三,1.不能用光的直线传播来解释的物理现象是( )A. 日食和月食B. 影子的形成C. 小孔成像D. 发生雷电时先看到闪电而后才听到雷鸣声2. 如图4-1-4所示，发生“日全食”时太阳、地球、月球应处在同一直线上，则地球应在图中_（填“甲”或“乙”）所示的位置.,乙,D,新知5 小孔成像,在较暗的屋子里，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔
8、的纸板，由于光沿直线传播，塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像，如图4-1-5所示，这种现象叫做小孔成像.,【例5】太阳光垂直射到一个极小的“”形孔上，那么它在地面上产生的像的形状是（ ）A. “”形的 B. “ ”形的C. “”形的 D. “”形的解析：此题属于小孔成像问题，成的是太阳的像，应该与太阳的形状相同，与小孔形状无关. 答案：C,例题精讲,举一反三,1. 小明同学在课外用易拉罐做成如图4-1-6所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（ ）A. 蜡烛的正立像 B. 蜡烛的倒立像C. 三角形光斑 D. 圆形光斑,B,2. 如图4-1-7，点
9、燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b. 则半透明纸上的像是( )A. 倒立、放大的像 B. 正立、缩小的像C. 倒立、缩小的像 D. 正立、放大的像,C,课堂十分钟,2. (3分)在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示. 接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况. 下列合乎要求的是( ),A,3. (3分)关于小孔成像，正确的是( )A. 小孔成像实验中，小孔越大成像越清楚 B. 小孔成像实验中，小孔越小像越亮C. 小孔成像实验中，小孔一定要是
10、圆的 D. 小孔成的像，一定是倒立的,D,4. (6分)凿壁借光的故事同学们都知道. 请你在图KT4-1-1中画出匡衡通过小洞A从邻居家所借来的烛光能够照亮的范围(烛光近似为点光源),如答图4-1-1所示.,5. (6分)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图KT4-1-2所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹). 若将蜡烛靠近成像仪少许，蜡烛的像将_(填“变大”“变小”或“不变”).,变大,O的位置如答图4-1-2所示.,6.(3分)光在真空中的传播速度是3108 m/s，而光在光纤中的传播速度为真空中的 ，则发送信息时，光在从甲地到乙地的光纤中传播了510-3 s，则从甲地到乙地的光纤长为 _ m.,1106,7. (6分)在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图KT4-1-3所示，圆筒的_（填 “A”或“B” ）端是用半透明薄纸制成的光屏. 用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将_（填“变大” “变小” 或 “不变”）.,A,变大,
