第四章 光现象 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。

第四章光现象第1节光的直线传播1、光源：自身能发光的物体叫光源。

月亮不是光源。

2、光的直线传播：（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

（2）光线：用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这条直线称为光线。

（3）现象与应用：影的形成、小孔成像、日食、月食的成因、激光准值等，都用光的直线传播解释。

3、光速：（1）光在真空中传播最快，真空中的光速是c= 3×108 m/s。

在空气中的速度接近c，在水中为3c/4，在玻璃中为2c/3，逐渐变小。

（2）打雷时雷声和闪电是同时发生的，但总是先看见闪电后听见雷声，这表明光速比声速快。

第2节光的反射1、光的反射（1）基本概念：入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：反射光线与法线的夹角。

如图，入射光线是 AO ，反射光线是 OB ，法线是 ON ，O点叫做入射点，∠i是入射角，∠γ是反射角。

光的反射（2）光的反射定律：入射光线与反射光线、法线在同一平面内；反射光线与入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。

（3）在反射现象中，光路是可逆的。

如果你在一个平面镜中看到了一位同学的眼睛，这位同学也会看到你的眼睛。

（4）光垂直射向镜面时，入射角为 0 度，反射角为 0 度。

2、反射类型：（1）镜面反射：入射光平行时，反射光也平行，这种反射叫镜面反射。

如如光照射到镜面、平静的水面水面时发生的反射。

（2）漫反射：凹凸不平的表面会把平行的入射光，向四面八方反射，这种反射叫漫反射。

（3）我们能从各个方向看到本身不发光的物体，是因为物体照射到其上的光线产生漫反射的原因。

漫反射遵循反射定律。

（4）夜晚迎着月光走亮的地方是水坑，背着月光走暗的地方是水坑。

“光污染”是光的镜面反射造成的。

第3节平面镜成像1、平面镜成像特点：（1）特点：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像与物到镜面的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。

平面镜所成的像是正立、虚像。

（2）简记：等大、等距、垂直、正立、虚像。

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。

【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。