第1节 光的直线传播

第四章 光现象第1节 光的直线传播教材任务驱动任务一 了解光源1.光源: 能够发光 的物体。

2.分类(1)天然光源: 太阳 、 萤火虫 、水母等。

(2)人造光源:篝火、手电筒、 LED 灯 等。

【释疑点】 (1)自身能够发光且正在发光的物体才是光源。

(2)月亮是反射的太阳光,本身并不发光,所以月亮不是光源。

任务二 知道光的直线传播1.条件:光在 同种均匀 介质中沿直线传播。

2.现象:影子、日食、月食、 小孔成像 等。

3.应用: 激光准直 、射击瞄准、队列排直。

4.光线:用一条 带箭头 的直线表示光传播的径迹和 方向 。

【走进生活】感受光的直线传播(1)到游乐场射击时,我们要按“三点一线”瞄准才准确,利用了什么物理知识?(2)如果枪和靶中间空气不均匀,“三点一线”还准吗?答:(1)光的直线传播 (2)不准任务三 知道光的传播速度1.真空中的光速:c =3×108 m/s=3×105 km/s 。

2.其他介质:光在空气中的速度非常接近于c ,在水中的速度约为34c ,在玻璃中的速度约为23c 。

3.光年:光在真空中传播1年的 距离 。

光年是 长度 单位。

典题疑难突破考点 光的直线传播【典题】(古人智慧)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。

如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,让光线透过小孔投射在墙壁上,下列说法正确的是(C)A.蜡烛所成像的大小与蜡烛到小孔的距离无关B.木板上的小孔一定是圆形的C.小孔成像的原理是光的直线传播D.小孔成像成的是正立的像【技法点拨】小孔成像(1)原理:光的直线传播。

(2)特点:倒立的实像。

(3)形状:与物体(光源)形状相同,与小孔形状无关。

(4)大小:光屏不动,小孔与物体(光源)距离越近,成像越大。

物体(光源)不动,光屏与小孔距离越远,成像越大。

【变式】点A处有一电灯,画出立杆BC在地面上的影子。

物理第四章第一节光的直线传播光的直线传播，听起来可能有点高深，但其实很简单。

想象一下，阳光透过窗户洒进房间，那一束光就是个典型的例子。

光在空气中像个飞人，直来直去，不绕弯子。

就像你在追朋友时，绝对不会转个圈，而是直冲过去，心里想着“快点见到他！”这个“直线”可不是随便说说的，光在真空中是以每秒三十万公里的速度飞奔的，快得让人惊叹！1. 光的直线传播的基本概念1.1 什么是光的直线传播？光的直线传播就是光在均匀介质中不发生折射和反射的状态。

简单说，就是当光线在一种物质中，比如空气或者水，没碰到任何障碍物时，它会保持一条直线。

这就好比你骑自行车在公园的路上，前方没什么阻碍，你就能一路畅通无阻，飞速前进。

1.2 生活中的例子想象一下，在阳光明媚的日子里，你站在院子里，看到树影在地上摆动。

阳光从树叶间透出，形成了一束束美丽的光线，直直地射向地面。

光在这里就像小朋友们放风筝，线拉得直直的，不会乱飞。

当然，如果有风，那就是另一回事了。

2. 光的传播规律2.1 光的直线传播定律在物理学中，光的传播有个原则：光在同一种介质中，总是沿直线传播。

这就像打乒乓球，球在没有其他干扰的情况下，肯定是朝着你的对手飞去，而不是跑偏的，除非你打得太差！所以说，光就像个守规矩的孩子，一旦设定了方向，绝对不会走偏。

2.2 光的速度光速可是个惊人的数字，每秒三十万公里，相当于绕地球七圈半！这个速度在宇宙中也是顶尖的。

就像坐火箭去外太空，一眨眼的功夫就能到达其他星球。

想想看，要是我们也能这么快，那排队的时间得缩短多少啊！3. 光的传播中的现象3.1 影子和光的关系当光线遇到障碍物，比如你的身体，就会形成影子。

这就像你站在灯下，身后总有个小黑影跟着你，挺调皮的。

这个现象提醒我们，光在传播时可不是“无障碍”的，当遇到障碍物时，它就会乖乖停下。

影子越长，光源越低，就像夕阳西下时，那个影子长得可以跟你一起跳舞了。

3.2 光的反射与折射光的直线传播有时候会因为各种原因而发生折射和反射。

第四章光现象第1节光的直线传播能够发光的物体叫光源。

光源的分类：天然光源[如太阳、萤火虫]；人造光源[如篝火、蜡烛、油灯、电灯]。

月亮本身不会发光，它不是光源。

一、光线的直线传播1、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

2、光线：用带箭头的直线表示光线。

3、光线的直线传播现象：[1]、激光准直。

[2]、影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体AB时，在物体的后面形成黑色区域即影子。

[3]、日食、月食的形成：当月亮在中间时可能形成日食；当地球在中间时可形成月食【地球正对月亮区域的人可以看到月食】。

如图所示。

[4]、小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与物体相似，与孔的形状无关。

[实像：上下颠倒、左右相反。

][物体和像与小孔的距离：谁远谁大；谁近谁小！]小结：小孔成像的原理是光的直线传播,条件是孔径必须很小，像的特点是成倒立的实像.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似[与孔的形状无关]，像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离。

4、光在非均匀介质中不是沿直线传播的。

如：看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高：二、光的传播速度光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s ；光在空气中速度约为3×108m/s 。

光在水中速度为真空中光速的43，在玻璃中速度为真空中速度的32。

[光、声传播比较]【典型例题】类型一、光的直线传播1．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．影子的形成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【答案】D【解析】A、日食和月食是由光的直线传播形成的；B、影的形成由光的直线传播形成的；C 、小孔成像由光的直线传播形成的；D、发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声，是由于光速比声速快造成的；故选D 。

D 、举一反三：【变式1】关于光的传播规律下面说法正确的是（）A 、光只在真空中沿直线传播B 、光在同种介质中沿直线传播C 、光在均匀介质中沿直线传播D 、光在任何情况下都是沿直线传播【答案】C【变式2】下列说法正确的是（）A.光在任何介质中都是沿直线传播的B.太阳发出的光，射向大地时是沿直线传播的C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播的D.光在水中的速度比光在真空中的速度大【答案】C类型二、小孔成像2.点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。

【基础知识精讲】光源：能发自身发光．．．．的物体叫光源。

（1）自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼、水母等。

（2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。

月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。

光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播；光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型。

1、光的直线传播规律是有条件的，即只有在同一种均匀介质中光才是沿直线传播的。

当介质不是同一种，或即使是同种介质，但分布不均匀，光在其中传播也有可能发生弯折现象。

2、光在不同介质中传播的速度不同。

因此，在讲光的传播速度时，一定要指明是在哪种介质中，不指明何种介质，去讲光的传播速度是毫无意义的。

光在真空中传播得最快，速度为3×105km/s.光的直线传播的应用：（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的圆形光斑是太阳的像）。

①小孔成像的条件：孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。

②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关。

发光体到小孔的距离不变，光屏远离小孔，实像增大；光凭靠近小孔，实像减小；光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔，实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。

（2）为了取得直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；（3）限制视线：坐井观天、一叶障目；（4）影的形成：影子；日食、月食影子的形成：光在同种均匀介质中沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域（光照不到的区域）5、真空中光速是宇宙中最快的速度；c=3×108m/s=3×105 km/s（水中光速约为真空的3/4，玻璃中光速约为真空的2/3）6、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度单位；声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。

光速远远大于声速（如先看见闪电再听见雷声；在跑100m时，声音传播时间不能忽略不计，但光传播时间可忽略不计）。

第四章光现象第1节光的直线传播01知识管理1．光源定义：能够________的物体都叫做光源．分类：按其来源分为天然光源和人造光源．例如：太阳、萤火虫是天然光源；电灯、蜡烛是人造光源．说明：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光．2．光的直线传播条件：光在________介质中是沿直线传播的．举例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等．光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条________的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线．说明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区．注意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关．3．光的传播速度光速：光在不同介质中的传播速度是________的，在________中传播速度最大，约为m/s.光年：光年是光在一年内传播的距离，它是________单位．02基础题1．生活中许多物体可以发光，如图物体不属于光源的是()A．闪电B．萤火虫C．月亮D．霓虹灯2．(莱芜中考)阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是()A．树叶的影子B．树叶的实像C．太阳的虚像D．太阳的实像3．小王在参加校运动会的百米跑比赛时，观察到发令枪响的时候枪也在冒烟，小王想，裁判员该如何计时呢，请你帮忙判断()A．看烟计时B．听枪声计时C．看运动员起跑计时D．都可以5．电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速________(填“快”或“慢”)；真空中的光速为________m/s.6．现代建筑的外墙多数都喜欢安装双层落地玻璃，它不仅能够采光，还能更好地隔音，这是因为________能在双层玻璃中的真空中传播，而________却不能．7．如图所示，下列叙述与图中情景不相符的是()A．灯光照射下形成的影子是由于光的直线传播形成的B．木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播的特点C．日偏食是由于光线发生偏折形成的D．队伍排列整齐是利用了光的直线传播8．(盐城中考)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()9．如图所示，节日夜晚燃放的礼花将夜空装点得绚丽多彩，在远处观看的小明觉得在这种现象中总是先看到礼花绽放的景象后听到声音，这使得小明百思不得其解．则你给出的答案是() A．礼花绽放时，总是先发生礼花绽放的景象，后发出声音B．礼花绽放时，声音和景象(光信号)是同时发生，但光传播的速度比声音快C．礼花绽放时，声音和景象(光信号)是同时发生，但人眼比人耳反应快D．礼花绽放时，礼花绽放发生的地点和声音发出的地点离人的距离不同10．如图所示，晚间一行人经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子的长度会发生变化，变化的情况是()A．先变长后变短B．先变短后变长C．逐渐变长D．逐渐变短第9题第10题第12题11．舞蹈“千手观音”是我国佛教文艺形式的精品，给人以美的熏陶，善的启迪．观众看不见领舞者身后站着的其他舞蹈者，这是因为光的________的缘故．佛光普照，梵音如丝．佛光是舞蹈者手上的饰品发出的，饰品________(填“是”或“不是”)光源．12．(南京中考)如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到________上，这样操作的依据是____________________．操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是________(填“正立”或“倒立”)的．13．根据要求完成作图．(1)室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图甲所示)．请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置．(2)如图乙为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围(画出光路示意图)．甲乙。