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- 2021-10-27 发布
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第四章 多彩的光
第一节 光的反射
第一课时 光的传播
【体验1】认识光源
①恒星 ②月亮 ③太阳 ④钻石 ⑤点燃的蜡烛 ⑥电灯
⑦电视屏幕 ⑧萤火虫 ⑨灯笼鱼,
上述物体中
(1)一定发光的是_____________________________________;
(2)一定不发光的是___________________________________;
(3)可能发光的是_____________________________________。
提示:(1)①③⑤⑧⑨ (2)②④ (3)⑥⑦
【体验2】光的传播
活动1:把激光笔发出的光射到空气中。
活动2:把激光笔发出的光射到加一些烟雾的空气中。
活动3:用激光笔照射加有少量面粉搅匀后有少许沉淀的水
中。
活动4:尝试完成下面的手影游戏。
(1)活动 可以观察到光的传播路径,路径是一条
________。
(2)活动4中,光 (选填“可以”或“不可以”)被手挡
住,从而在背面形成了手的影子。
提示:(1)2、3 直线 (2)可以
1.什么是光源?
2.光在什么物质中沿直线传播?
3.光在真空中的传播速度是多少?
探究1 光源
结合“体验1”,思考下列问题:
1.光源的特征是什么?列举生活中常见的光源。
提示:通过分析各个物体可知,光源是指正在发光的物体,其
特征为自身能够发光,光源可分为自然光源(例如,太阳、萤
火虫)和人造光源(例如,发光的电灯、正在发光的电影屏幕、
点燃的蜡烛等。)两类。
参考答案:自身能够发光 太阳、萤火虫、发光的电灯、正在
发光的电影屏幕、点燃的蜡烛等。
2.月亮是光源吗?为什么?
提示:从物体本身是否发光方面考虑,如果物体本身能发光,
则是光源,若“自己”不能发光,只是反射别的物体的光,则
不是光源。
参考答案:不是 月亮反射别的物体的光,自己本身并不能发
光,所以不是光源。
探究2 光的传播路径
结合“体验2”中的活动1、2、3以及“观察光在水、玻璃中传
播的路径”,思考以下问题:
1.实验中,用什么方法显示光的传播路径?
提示:探究光在水中的传播时,可以在水中滴入牛奶或蓝墨
水;探究光在玻璃中的传播时,可以借助白纸来反衬;探究光
在空气中的传播时,可以在空气中喷烟雾、水雾等方法来显示
光路。
参考答案:在水中滴入牛奶或蓝墨水,让光在黑板或白纸表面
掠射,在空气中喷烟雾等。
2.实验现象:
(1)将激光射向空气中,观察到光的传播路径是: ;
(2)将激光射向水中,观察到光的传播路径是:__________;
(3)将激光射向玻璃中,观察到光的传播路径是: 。
综合分析,可以得出:_______________________________。
提示:通过实验观察到光在空气中的传播路径是直线;光在水
中的传播路径是直线;光在玻璃中的传播路径是直线;综合分
析,可得出结论:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
参考答案:(1)直线 (2)直线 (3)直线 光在同一种均匀介
质中是沿直线传播的
3.结合活动4,利用光的传播的知识解释手影的形成原因。
提示:手影是光在传播过程中,被手阻挡而形成了影子。
参考答案:手影是光的直线传播形成的,光在传播过程中无法
绕过手而射向后面,所以形成了影子。
4.交流与评估:
(1)实验中为什么让光分别射入三种不同物质?如果只让光射入
一种物质中,就得出实验结论,可以吗?
提示:若只做一次实验就得出结论,会具有偶然性,而没有普
遍意义,为了使实验结论具有普遍性,应使光射入多种物质中
来显示光的传播路径。
参考答案:为了使实验结论具有普遍性,应使光射入多种物质
中来显示光的传播路径。 不可以。
(2)我们在物理中是怎样用光线来描述光的传播路径的?光线真
实存在吗?
提示:为了便于描述光传播的路径,在物理学中用光线(一条
带箭头的直线)来表示光的传播路径和方向,光实际存在,而
光线实际并不存在。
参考答案:我们用直线表示光的传播路径,用箭头表示光的传
播方向。光线实际并不存在。
探究3 光的传播速度
1.光可以在真空中传播,说明光的传播不需要 。光在
真空中的传播速度是________________。
提示:光可以在真空中传播,说明光的传播不需要介质;真空
中的光速是宇宙中最快的速度,大小为c=3.0×108m/s。
参考答案:介质 3.0×108m/s
2.结合光在空气、水、玻璃中传播速度与真空中速度的关系,
说明光在空气、水、玻璃中的传播速度有什么关系?
提示:光在空气中的速度非常接近于真空中的光速,通常取
3.0×108m/s;光在水中的传播速度约是真空中速度的 ,即
2.25×108m/s;光在玻璃中的传播速度约是真空中速度的 ,
即2.0×108m/s。
参考答案:光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度,
光在水中的传播速度大于玻璃中的传播速度。
3
4 2
3
一、光源
1.定义:_________的物体。
2.举例:_____、_____的电灯、_____的蜡烛等。
正在发光
太阳 发光 点燃
二、光的传播
1.规律:光在_____________________中是沿直线传播的。
2.光线:一条带箭头的直线。
(1)直线表示光的_________。
(2)箭头表示光的_________。
3.平行光:光线_________的光。
4.现象:_________________________________。
同一种透明、均匀介质
传播路径
传播方向
互相平行
影子的形成、日食、月食、小孔成像
三、光的传播速度
物质 光 速
真空 _________(最大)
空气 略小于真空中的速度,约等于_________
水
真空中的___
玻璃 真空中的___
3
4
2
3
3×108m/s
3×108m/s
【拓展延伸】理想模型法
对所研究的对象进行合理的简化、抽象,抓住主要因素,忽略
次要因素,建立理想模型,使问题的处理大为简化。这种方法
有助于透过现象看本质,如:光实际存在,而光线实际并不存
在,我们可以用一根带箭头的直线来建立模型,使问题形象、
直观、简单。
考点 光的直线传播的应用
【典例】(2012·巴中中考)小明
同学在课外用易拉罐做成如图所
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
【思路导引】抓住两个关键点:
【精讲精析】选B。本题考查光沿直线传播。小孔成像是由于
光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的像,而不
是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关。故选B。
【方法归纳】小孔成像的特点
(1)形成原因:小孔成像是实际光线会聚成的亮斑。
(2)“成像”特点:物体通过小孔所成的像是与物体形状一样
的倒立的像,与小孔的形状无关。
1.如图所示的各物体,属于光源的是( )
【解析】选D。本题考查对光源的理解。能够发光的物体叫光
源,光源分为天然光源和人造光源。亮的物体不一定是光源,
亮的物体很可能是反射其他光源的光。萤火虫尽管发光很微
弱,但本身也能发光,是光源;月亮是反射太阳的光,露珠也
是反射光,钻石也是反射光,这些不是光源。
2.下列例子不能用光的直线传播来解释的是( )
A.日食和月食
B.小孔成像
C.在开凿大山隧道时,工程师用激光引导掘进方向
D.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声
【解析】选D。本题考查的是光的直线传播的应用实例。日
食、月食的形成和小孔成像都是由于光沿直线传播,在开凿大
山隧道时,工程师用激光引导掘进方向,利用激光的直线传
播;D选项是光在空气中的传播速度比声音快导致的。
3.在运动会上百米赛跑时,请你做终点计时员,你是看发令员
的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时( )
A.看到枪冒烟,因为烟雾看得清
B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看到枪冒烟,因为光速比声速大得多
D.看到枪冒烟,因为光传播不需时间
【解析】选C。本题考查光速。枪响时,运动员已经起跑,站
在终点的计时员,如果在听到起跑枪声开始计时,实际上少算
了声音传播100m所用的时间,所以运动员跑完100m的时间应该
加上这个时间。
4.2012年5月21日,X射线太空望远镜拍摄
到美丽震撼的日环食(如图所示)。当发生
日环食时,透过茂密的树叶,在树下地面
上形成的亮斑是( )
A.圆环形的 B.圆形的
C.树叶形的 D.小孔的形状
【解析】选A。本题考查小孔成像的特点。小孔成像的原理是
光在同一种均匀介质中沿直线传播,成像的性质是倒立的实
像,与小孔的形状无关。形成亮斑的现象属于小孔成像,像的
形状与光源的形状相同,太阳被月亮遮住一部分后成为圆环形
状,故所成的像是圆环形的。
5.小孔成像、手影的形成等现象表明:光在 是沿
直线传播的;光在真空中的传播速度为 m/s。
【解析】本题考查光沿直线传播。小孔成像、手影的形成等现
象表明:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;光在真空中
的传播速度为3×108m/s。
答案:同一种均匀介质中 3×108
6.如图所示是某地区出现的“日全食”的示意图,其中B表示
的是 (选填“地球”或“月亮”)的位置。
【解析】本题考查光沿直线传播。日食的形成是因为光沿直线
传播,日食是月亮挡住了太阳照向地球的光,人们看不见太阳
形成的。
答案:月亮
找找你容易错在哪里?
在茂密的树林中,太阳光透过树叶空隙照到地面上形成的光
斑,形成原理是什么?其形状是与太阳有关,还是与树叶空隙
有关?
【学生自答】
光的直线传播(小孔成像)其形状与树叶空隙有关
【教师点评】
①原理正确。
②“成像”特点错误:物体通过小孔所成的像与物体形状一
样,与小孔的形状无关。
【正确答案】
光的直线传播(小孔成像) 其形状与太阳有关
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