012第四讲 光

《认识光》讲义光，这个我们生活中无处不在的元素，既熟悉又神秘。

从清晨第一缕阳光洒在脸上，到夜晚灯火辉煌的城市夜景，光始终伴随着我们。

那么，究竟什么是光？让我们一同来深入认识它。

首先，光是什么？从物理学的角度来看，光具有波粒二象性。

这意味着它既表现出像波一样的特性，比如干涉和衍射；又表现出像粒子一样的特性，例如光电效应中的光子。

简单来说，光可以被看作是一种电磁波，其波长范围非常广泛，从极短的伽马射线到超长的无线电波都属于电磁波的范畴，而我们能看见的可见光只是其中很小的一部分。

可见光的波长范围大约在 380 纳米至 760 纳米之间。

不同波长的光呈现出不同的颜色。

比如，波长较短的光偏向紫色和蓝色，而波长较长的光则偏向红色和橙色。

当所有波长的可见光混合在一起时，我们看到的就是白光。

光的传播速度是非常快的，在真空中，光的传播速度约为299792458 米每秒。

这是一个恒定的值，无论光源如何运动，光在真空中的速度都不会改变。

当光从一种介质进入另一种介质时，比如从空气进入水，它的传播速度会发生变化，同时光的传播方向也会发生折射。

光的折射现象在我们的生活中有很多应用。

比如，我们使用的放大镜和眼镜就是利用了光的折射原理。

放大镜通过使光线折射，将物体的像放大；而近视眼镜和远视眼镜则分别通过使光线发散或会聚，来矫正视力问题。

光的反射也是一种常见的现象。

当光遇到光滑的表面时，会发生镜面反射，比如镜子反射光线，让我们看到自己的影像。

而当光遇到粗糙的表面时，会发生漫反射，这使得我们能够看到周围不发光的物体。

在现代科技中，光有着广泛的应用。

激光就是一种非常重要的光应用。

激光具有高度的方向性、单色性和高强度，被广泛应用于医疗、通信、工业加工等领域。

在医疗领域，激光可以用于手术、治疗近视等；在通信领域，光纤通信利用激光在光纤中传输信号，实现了高速、大容量的数据传输；在工业加工中，激光可以用于切割、焊接等高精度的操作。

光还与我们的视觉密切相关。

新教科版五上第一单元《光》单元知识点第1课有关光的思考1.通常把那些自身能发光并且正在发光的物体称为光源。

2.光源可以分为人造光源和自然光源两大类。

太阳是最重要的光源。

3.夜视仪可以在黑暗的环境中将人眼看不见的光转换成电子信号，让我们看到物体。

第2课光是怎样传播的1.光是沿直线传播的。

光每秒传播的速度很快，每秒约30万千米。

从太阳发出的光到达地球约需要8分钟。

2.我们在幕前，能够听到幕后说话人的声音，却看不见说话的人。

这是因为光沿直线传播，而声音是向四面八方传播的。

3.光的传播实验：所有卡纸上的小孔在一条直线上时，光能直接穿过小孔，在纸屏上出现1个光斑；移动其中一张卡纸，使它和其他小孔不在同一条直线上时，纸屏上的光斑消失。

4.光是以直线的形式传播的（1）生活中看到的手电筒、激光笔的光束，都说明光是以直线的形式传播的。

（2）小孔成像、日食、月食、影子等现象是由光的直线传播造成的。

（3）光的直线传播在生活中有很多应用，例如激光准直、纵队看齐、射击瞄准等。

第3课光的传播会遇到阻碍吗1.光照射玻璃、纸和书的探索（1）光能穿过玻璃，能看清玻璃前方物体的细节，像破璃这样的物体是透明物体。

（2）光能穿过纸，但不能看清纸前方物体的细节，像纸这样的物体是半透明物体。

（3）光不能穿过书，不能看到这本书前方的物体，像书这样的物体是不透明物体。

2.光照射烟雾的探索2.激光笔发出的光照射到不透明的物体时，我们会看见一个小光点，借助烟雾让激光笔的光路可见，能清晰地看到光是沿直线传播的。

3.光照射到一个不透明的物体时，光的去路被阻挡了，不能继续传播，就形成了影子。

4.当月球运行到太阳和地球之间的某个位置时，太阳被月球所遮挡，人们就会看到部分太阳或全部看不见，这就形成了日食。

5.月球自身不发光，需要太阳照射再反射光，当月球运行到地球阴影中时，来自太阳的光部分或者全部被地球遮挡，人们就会看到月食。

第4课光的传播方向会发生改变吗1.光由空气斜射入水时，光的传播路线发生的变化，叫做光的折射现象。

第四章 在光的世界里1、光源：能自行发光的物体叫光源。

例：天然光源：太阳、发光的萤火虫、发光的水母等人造光源：点燃的火把、使用中的电灯、使用的手电筒等。

光在同种均匀介质中沿直线传播。

影子的形成、小孔成像、日食月食形成、激光准直、排队列、射击时的三点一线等都是因为光的直线传播。

2、小孔成像成的是倒立实像。

所成的像和物体的形状一样，和小孔的形状无关。

3、光在真空中的传播速度：c = 3×108m/s = 3×10的5Km/s4、光年是长度单位，是指光在一年内通过的路程。

1光年 = 9.46×1015 m = 9.46×1012 Km5、光的反射定律：①反射光线、入射光线和法线在同一平面上 ②反射光线、入射光线分居法线的两侧 ○3反射角等于入射角。

（简称：三线共面、两线分居、两角相等。

）6、光的反射分为镜面反射和漫反射两种。

不管镜面反射还是漫反射都要遵循光的反射定律。

7、常见的反射现象：倒影、平面镜成像等。

8、平面镜成像特点：○1像和物体的大小相等○2像和物体到镜面的距离相等 ○3像和物对应点的连线和镜面垂直○4像和物左右相反○5像是虚像 注意：○1玻璃板代替平面镜原因：便于确定像的位置。

○2选两只大小一样蜡烛的原因：为了比较像和物的大小。

9、平面镜成虚像的原因：平面镜所成的像不是实际光线会聚而成，而是反射光线的反向延长线会聚而成。

10、平面镜的作用：①成像；②改变光路。

11、平面镜成像的两种作图方法：光的反射定律、平面镜成像特点。

w w w.xk b 1 . c om 12、光的折射定律：三线共面、两线分居、两角不等（空气中的角最大）。

13、光垂直入射到界面时，入射角、反射角、折射角都是0度。

光反射和折射时光路均可逆。

14、透镜有两类：中间厚、边缘薄的叫凸透镜。

中间薄、边缘厚的叫凹透镜。

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。

透镜对光线的作用：①平行于主光轴的光线经透镜折射后过焦点；②过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴；③过光心的光线方向不变。

光的10层理解第一层：光的本质光是一种电磁波，它在真空中的传播速度是固定的，称为光速。

光的波长和频率决定了它的颜色和能量。

光的特性使得我们能够看到周围的世界。

第二层：光的传播方式光的传播方式有直线传播和折射传播。

当光线在介质之间传播时，会发生折射现象，使光线改变传播方向。

这一现象在日常生活中很常见，比如光线从空气进入水中时，会发生折射。

第三层：光的反射光线遇到平滑表面时会发生反射，即光线从表面弹回。

根据反射定律，入射角等于反射角。

这一现象使得我们能够看到镜面等物体的反射图像。

第四层：光的散射光线遇到不规则表面或颗粒时会发生散射，即光线在不同方向上被分散。

这一现象使得我们能够看到周围物体的轮廓和颜色。

第五层：光的吸收材料对光的吸收程度不同，一部分光线会被材料吸收而转化为热能。

这一现象使得我们能够看到不同颜色的物体，因为它们吸收了其他颜色的光线。

第六层：光的干涉当两束光线相遇时，它们会产生干涉现象。

干涉可以是增强的，也可以是相互抵消的。

这一现象在干涉仪等实验中得到了充分的研究和应用。

第七层：光的衍射当光线通过一个小孔或细缝时，会呈现出衍射现象，即光线在出射方向上发生弯曲或扩展。

这一现象在光学实验和光学仪器中起着重要作用。

第八层：光的偏振光线的振动方向可以是任意的，但通过适当的装置可以使光线偏振，即振动方向只在一个平面上。

这一现象在偏光镜、偏振片等器件中得到了广泛应用。

第九层：光的色散当光线通过不同介质时，由于介质对光的折射率不同，会导致光的波长发生变化，即产生色散现象。

这一现象使得我们能够看到七彩的光谱。

第十层：光的应用光在日常生活中有着广泛的应用，比如照明、通信、显示技术、医疗设备、光学仪器等。

光的研究和应用领域还在不断拓展，为人类的生活带来了诸多便利和创新。

通过对光的10层理解，我们可以更深入地认识光的本质和特性，理解光在自然界和科技领域中的重要作用。

光的传播、反射、折射、散射、吸收、干涉、衍射、偏振、色散以及各种应用，构成了光学的基础知识体系。

科学《光》教案1一、指导思想为进一步提高小学实验的管理水平和能力，以及实验室材料实现科学化、分类、分档、档案管理，加强实验水平和实验效果，更好，更全面地实施素质教育，推进教育发展。

二、主要任务及目标按国家教委颁布的教学大纲开齐开足实验教学课程，实验开出率达到90%以上，引导学生基本能亲手完成各个实验，形成一定实验技能，培养科学的实践，实验，观察能力。

三、具体工作措施1、实验室工作由校长及教导主任直接管理，实验室设兼职管理员，即实验员，具体管理实验室工作。

2、实验室管理员任务，目标;(1)实验员必须拟定科学教学计划，各年级科学教学工作须按计划进行实验教学，实验教学需填写演示实验计划、分组实验计划、演示实验单、分组实验单等表格。

(2)在进行实验教学前必须准备好实验所需仪器，材料，教师对每组实验有充分准备，精心设计实验步骤和实验过程，方法，写出相应实验方案，以保证实验的科学性，安全性及效果。

(3)在引导学生进行分组实验时，应要求学生准备好相关的实验材料，以确保学生在实验中有物可做，并指导学生观察，讨论，得出相应的`结论，完成实验教学;(4)指导学生进行分组实验后，应指导学生完成实验报告单(试验记录)，并认真审阅，引导学生在实验、观察中养成科学的科学观和相应的实验能力;(5)开学及时收取科学各年级《教学工作计划》、《演示实验计划表》、《分组实验计划表》;期末按时收取《教学工作总结》、《演示实验记录表》、《分组实验记录》(6)在实验教学、教研方面，以全体科学任课教师为组，进行相应的科学教学与实验教学研究，以不断提高科学学科教师的教学与实验能力。

3、材料归档(1)每学期(学年)按时将各类材料分类装订后归档，并按时填写相应试验开出数、开出率，完成实验室材料的归档管理，做到科学、规范，便于查阅;(2)在材料归档的过程中注意材料的质量与数量应答相应要求;4、实验室器材管理实验室管理人员除应管理好材料收发、入档工作外，还应管理好实验室的器材及日常工作。

2024年幼儿园大班教案《光》一、教学内容本节课选自幼儿园大班科学领域教材《身边的科学》第四章《光与影》第一节《光》。

教材内容包括：光的认知、光源的特点、光的传播、影子等现象。

二、教学目标1. 了解光的性质，知道光是一种能量，能够感知光源和光的传播。

2. 通过观察和实验，培养幼儿对光的探究能力，提高幼儿的科学素养。

3. 培养幼儿合作、交流、表达的能力，激发幼儿对科学现象的兴趣。

三、教学难点与重点教学难点：光的传播、影子的形成。

教学重点：光源的认知、光的传播特点、影子的产生。

四、教具与学具准备教具：手电筒、透明塑料瓶、白纸、剪刀、胶带等。

学具：每组一个手电筒、一个透明塑料瓶、一张白纸、一把剪刀、一卷胶带。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）教师用手电筒照射教室，引导幼儿观察光线的传播，激发幼儿对光的兴趣。

2. 教学活动（20分钟）（1）认知光源教师展示手电筒、蜡烛等光源，让幼儿观察并说出光源的特点。

（2）探索光的传播教师演示光在透明塑料瓶中的传播，引导幼儿观察光线的路径。

（3）影子游戏教师用剪刀剪出不同形状的纸片，让幼儿用手电筒照射，观察影子的形状。

3. 例题讲解（10分钟）教师出示例题，引导幼儿解答。

例题：如何让光线从透明塑料瓶的底部传到另一端？解答：将透明塑料瓶斜放，使光线从底部传入，经过多次反射后传到另一端。

4. 随堂练习（10分钟）教师发放练习题，让幼儿独立完成。

练习题：请用画图或文字描述光从光源传播到物体的过程。

六、板书设计1. 光的性质：能量、直线传播2. 光源：手电筒、蜡烛等3. 光的传播：反射、折射4. 影子：光的遮挡产生的现象七、作业设计作业题目：请结合生活实际，思考光在生活中的应用，并举例说明。

答案示例：光在生活中有很多应用，如照明、电视、电脑等。

其中，照明是光最直接的应用，通过灯光照亮我们的生活。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等形式，让幼儿对光的性质和传播有了更深入的了解。

《认识光》讲义光，这个我们日常生活中再熟悉不过的存在，却蕴含着无尽的奥秘和奇妙之处。

从清晨的第一缕阳光，到夜晚璀璨的灯光，光始终伴随着我们，影响着我们的生活和周围的世界。

首先，让我们来了解一下光的本质。

光是一种电磁波，具有波粒二象性。

这意味着它既表现出像波一样的特性，如干涉、衍射；又表现出像粒子一样的特性，被称为光子。

光的波长决定了它的颜色，从波长较长的红光到波长较短的紫光，构成了我们所熟知的可见光光谱。

而波长更长或更短的光，如红外线、紫外线、X 射线等，虽然我们肉眼无法直接看见，但在许多领域都发挥着重要的作用。

光的传播速度是非常快的，在真空中约为每秒 299792458 米。

当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。

比如，把一根筷子插入水中，看起来筷子好像在水中折断了，这就是光的折射造成的。

光的反射也是我们常见的现象，镜子能够反射光线，让我们看到自己的影像。

在我们的生活中，光有着广泛的应用。

照明是最常见的用途之一，从传统的白炽灯到节能的 LED 灯，光为我们驱散黑暗，提供了舒适的生活和工作环境。

光还在通信领域发挥着关键作用，光纤通信利用光的全反射原理，实现了高速、大容量的数据传输。

在医疗领域，激光技术被用于治疗各种疾病，如近视矫正、皮肤病治疗等。

光还可以用于检测和诊断，例如 X 光能够帮助医生查看人体内部的结构。

光对于生物的生存和繁衍也至关重要。

植物通过光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，为整个生态系统提供了能量和物质基础。

许多动物依靠光来感知环境、寻找食物和配偶。

然而，光也并非总是有益的。

过度的紫外线照射会对人体皮肤造成伤害，导致晒伤、皮肤癌等问题。

强烈的光线也可能会对眼睛造成损伤，长时间直视太阳或其他强光源可能会导致视力下降。

在科学研究中，对光的探索从未停止。

科学家们通过研究光，不断深化对宇宙和微观世界的认识。

例如，通过观测遥远星系发出的光，我们可以了解宇宙的演化；利用光学显微镜和电子显微镜，我们能够观察到微小的细胞结构和分子。

光的正交分解一、定义光的正交分解，也被称为光的直角坐标分解，是将光波在三维空间中的传播方向和振幅变化分解到三个相互垂直的坐标轴上的过程。

这三个坐标轴通常定义为：垂直于波前的方向为z轴，垂直于波前的方向同时垂直于z轴的方向为y轴，垂直于波前的方向同时垂直于y 轴的方向为x轴。

二、原理光的正交分解基于线性代数的原理，即任何三维向量都可以由三个相互垂直的单位向量进行线性组合来表示。

在光波传播过程中，波前的每个点都可以视为一个三维向量，其方向和振幅变化可以通过在三个坐标轴上的投影来表示。

三、应用光的正交分解在光学、波动学和电磁学等领域有着广泛的应用。

例如，在光学中，我们经常需要研究光线在介质中的传播，这时候就需要用到光的正交分解。

通过将光线的传播方向和振幅变化分解到三个坐标轴上，我们可以更加清晰地理解光线的传播特性，例如折射、反射、干涉和衍射等现象。

四、方法进行光的正交分解时，通常采用以下步骤：1. 确定三个相互垂直的坐标轴，并定义每个轴的方向。

2. 将光波在波前的每个点的方向和振幅变化表示为三个坐标轴上的投影。

具体来说，如果一个点在波前的位置为(x, y, z)，则其可以表示为x方向的投影ex，y方向的投影ey和z方向的投影ez的线性组合。

3. 根据具体的物理问题，分析每个坐标轴上投影的变化规律和相互影响，从而深入理解光波的传播特性。

五、注意事项在进行光的正交分解时，需要注意以下几点：1. 选择的坐标轴应该与具体的物理问题相关，以便于分析问题的方便。

例如，在研究折射和反射等现象时，通常选择垂直于介质交界面的方向作为z轴。

2. 光的正交分解是一种理想化的模型，实际的光波传播会受到许多因素的影响，例如介质的不均匀性、电磁场的非线性效应等。

因此，在具体问题中，还需要考虑这些因素对光波传播的影响。