八年级物理光沿直线传播
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物理八年级上册光的直线传播一、光源。
1. 定义。
- 能够自行发光的物体叫光源。
例如太阳、萤火虫、点燃的蜡烛等。
- 注意:月亮不是光源,因为它本身不能发光,它是反射太阳的光。
2. 分类。
- 天然光源:自然界中存在的光源,如太阳、恒星、萤火虫等。
- 人造光源:人类制造出来的光源,如电灯、蜡烛、手电筒等。
二、光的直线传播。
1. 光沿直线传播的条件。
- 光在同种均匀介质中沿直线传播。
- 如果介质不均匀,光的传播方向会发生偏折。
例如,早晨太阳还在地平线以下时,我们就能看到太阳,这是因为地球周围的大气层不均匀,太阳光在不均匀的大气层中发生了折射。
2. 光沿直线传播的现象。
- 小孔成像。
- 原理:光的直线传播。
- 特点:倒立的实像。
像的形状与小孔的形状无关,只与物体的形状有关。
例如,用一个圆形小孔和一个三角形小孔分别对一个烛焰成像,所成的像都是倒立的烛焰的像,而不是圆形或三角形。
- 应用:针孔照相机。
- 影子的形成。
- 当光照射到不透明物体上时,在物体后面形成的黑暗区域就是影子。
- 影子的长短与光照射的角度有关。
例如,中午时太阳直射,物体的影子较短;早晨和傍晚太阳斜射,物体的影子较长。
- 日食和月食。
- 日食:当月球运行到太阳和地球之间,并且三者正好或几乎在同一条直线上时,月球挡住了太阳射向地球的光,由于光的直线传播,在地球上处于月影中的人就看到了日食。
日食分为日全食、日偏食和日环食。
- 月食:当地球运行到太阳和月球之间,并且三者正好或几乎在同一条直线上时,地球挡住了太阳射向月球的光,由于光的直线传播,在地球上的人就看到了月食。
月食分为月全食和月偏食。
三、光线。
1. 定义。
- 为了表示光的传播方向和路径,我们用一条带箭头的直线表示光,这样的直线叫光线。
- 光线是一种理想模型,实际并不存在。
2. 光线的作用。
- 它可以直观地描述光的传播路径和方向。
例如,在画小孔成像的光路图时,我们用光线来表示光从烛焰传播到光屏上成像的过程。
八年级第一学期物理《光现象》知识点一、光的直线传播1、光源:能够发光的物体叫光源。
月亮本身不会发光,它不是光源。
2、规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
【点拨】①为了清晰地观察到光束在不同介质中的传播路径,实验最好在较黑暗的环境下进行。
②显示光路的方法:在空气中喷水雾、点燃蚊香,在液体中滴入几滴牛奶等。
③光线实际上是不存在的,是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
3、光沿直线传播的现象及应用举例:小孔成像(倒立实像,实像的形状与小孔的形状无关,只与物体的形状有关)、影子的形成、日食、月食、激光准直等。
4、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3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
【拓展】光年是天文学上的长度单位。
1光年表示光在1年内传播的距离。
二、光的反射1、光遇到水面、桌面以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2、探究光反射时的规律【点拨】(1)光屏在实验中的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)实验中,将光屏折转一定角度,是为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)本实验是一个归纳性实验,做多次实验的目的是分析数据归纳得出结论,使实验结论更具普遍性。
在反射现象中,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。
在反射现象中,光路可逆。
【点拨】入射光线与法线重合(垂直镜面入射),反射光线也与法线重合。
即入射角为0°,反射角也为0°。
【解题有妙招】剖析作图题类型,正确解答光的反射作图题。
(1)根据入射(反射)光线画出反射(入射)光线,标明反射(入射)角。
作图步骤:过入射点作镜面的垂线,即为法线,根据反射角等于入射角作出反射光线或入射光线,并确定反射角或入射角的大小。
八年级物理光知识点一、光的直线传播。
1. 光源。
- 定义:能够自行发光的物体叫光源。
如太阳、萤火虫、点燃的蜡烛等。
月亮不是光源,因为它是反射太阳的光。
2. 光的直线传播。
- 条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
例如,小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都能证明光沿直线传播。
- 光线:为了表示光的传播方向和路径,我们用带箭头的直线表示光线,光线实际上是不存在的,是一种理想模型。
- 光沿直线传播的应用:- 激光准直:在开凿隧道时,利用激光准直引导掘进机沿直线前进。
- 射击瞄准:“三点一线”,即瞄准点、准星、缺口在一条直线上。
3. 光速。
- 光在真空中的传播速度c = 3×10⁸m/s。
光在不同介质中的传播速度不同,在空气中的速度近似等于真空中的速度,在水中的速度约为真空中速度的3/4,在玻璃中的速度约为真空中速度的2/3。
二、光的反射。
1. 光的反射定律。
- 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
(可简记为“三线共面、两线分居、两角相等”)- 在光的反射现象中,光路是可逆的。
例如,甲能从平面镜中看到乙的眼睛,那么乙也能从平面镜中看到甲的眼睛。
2. 两种反射。
- 镜面反射:平行光线射到光滑表面上时,反射光线也是平行的。
如平静的水面、光滑的金属表面等发生的反射。
- 漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向四面八方。
我们能从不同方向看到本身不发光的物体,就是因为物体表面发生了漫反射。
漫反射也遵循光的反射定律。
三、平面镜成像。
1. 平面镜成像特点。
- 像与物大小相等;像与物到平面镜的距离相等;像与物的连线与平面镜垂直;平面镜所成的像是虚像。
(可简记为“等大、等距、垂直、虚像”)- 虚像:不是实际光线会聚而成的,而是反射光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接。
2. 平面镜成像原理。
- 光的反射定律。
物体上一点发出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交于一点,这一点就是该点的像点。
第六节复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道光沿直线传播的条件及光速.
2.了解色散现象,知道色光的三原色和颜料的三原色是不同的. 3.理解光的反射定律.
4.知道平面镜成像特点及应用.
5.知道光的折射定律.
6.了解红外线、紫外线的特性及应用.
二、能力目标
培养学生综合的能力,用所学知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
要抱着实事求是的态度,通过实验,探究所学知识的内在规律.
●教学重点
1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的.
2.光的反射定律和平面镜成像的规律.
3.光的折射定律.
●教学难点
1.光学知识的实际应用.
2.运用光学知识完成光路图.
●教学方法
归纳法、问答法、讲练法.
●教学用具
投影片、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
上一节课的课后作业是复习第二章,大家是否复习过?复习的效果如何呢?让我们检查一下.
二、新课教学
(一)光的直线传播、光速、颜色
[师]光沿直线传播的条件是什么呢?
[生]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[师]哪些现象说明光沿直线传播?
[生]小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光准直都说明光是沿直线传播的.
[师]光在真空中的传播速度是多大?
[生]光在真空中的传播速度最大,为3×108 m/s.
[师]色光的三源色和颜料的三原色分别是什么?
[生]色光的三原色是红、绿、蓝.
颜料的三原色是品红、黄、青.
[投影片出示例题]
[例1]夜晚,当你与一盏路灯的距离由近到远时,你的影子的长度有什么变化?请作图说明.
解析:由灯到头顶的连线与地的交点到人脚的区域光不能到达而形成人影,如图所示.
由于光是沿直线传播的,人站在D点时,如图所示,CD段光不能到达为人影部分;人站在B点时,AB段光不能到达为人影部分;因为CD<AB,所以当人与一盏路灯的距离由近到远时,影子的长度由短变长.
[例2]下图是月球的影区分布,当人随地球运动到____区时会看到日全食.运动到____区时会看到日偏食,运动到____区时会看到日环食.
解析:由于光的直线传播,月球又是不透明体,当月球运转到太阳和地球之
间时,因月球挡住了太阳光,地球上的人就能观察到日食现象.从图中不难看出,地球运动到B区,太阳光全部被月球挡住,看到的是日全食.
运动到A区,太阳光部分被挡住,看到的是日偏食.
运动到C区,太阳中间被月球挡住,看到的是日环食.
[例3]太阳光穿过茂密树叶间的缝隙在地面上形成的光斑
A.是方形的,它是太阳的虚像
B.是圆形的,它是太阳的虚像
C.是圆形的,它是太阳的实像
D.是方形的,它是太阳的实像
解析:这是一个小孔成像的问题,由于光斑是实际光线会聚而成的,所以是太阳的实像,是圆的.选C.
(二)光的反射、平面镜成像、球面镜
[师]光的反射定律是什么?
[生]光的反射定律为:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
[师]能不能说入射角等于反射角?为什么?
[生]不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射.
[师]漫反射遵守光的反射定律吗?
[生]漫反射也遵守光的反射定律.
[师]平面镜成像原理是什么?
[生]平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点,是虚像.
[师]平面镜成像特点是什么?
[生]平面镜成像特点可概括为八个字:虚像、等大、等距、垂直.即①平面镜所成的像是虚像;②像和物体的大小相等;③像和物体到镜面的距离相等;
④像和物体的连线垂直于镜面.
[师]球面镜可分为哪两类?
[生]球面镜可分为凹面镜和凸面镜.
[师]凹面镜、凸面镜各有什么光学性质?
[生甲]凹面镜能使平行光线会聚在焦点上,如
把光源放在凹镜的焦点上,光源发出的光经凹镜将成
为平行光.
[生乙]凸面镜能使平行光线变得发散.
[投影片出示例题]
[例4]一条光线投射到和它垂直的平面镜上,如图所示,要想使反射光线跟入射光线成直角,镜面应旋转多少度角?
解析:此题中镜面可向任意方向旋转,所得结果都一
样,因此可选取任意一种转动方式来解此题.
①由题意作出反射光线OB,使OB⊥OA.
②由反射定律知,∠AOB的角平分线ON即为法线.
③因为法线垂直于镜面,所以可作出平面镜位置,如
图所示.
④平面镜转动的角度:
∠BOM′=∠M′ON-∠BON=90°-45°=45°
可见,当入射光线不变,镜面绕入射点旋转一个角度时,反
射光线偏转的角度等于两部的镜面旋转的角度.
[例5]一平面镜竖直地挂在墙上,A、B、C三物体放在镜
子前面,人眼的位置如图所示固定不动,则人通过平面镜可以看
到
A.A和B的像
B.B和C的像
C.只看见B的像
D.A、B、C的像都能看到
解析:人眼能看到物体的像的条件是:从物体发出(或反射)的光线经镜面反射后能到达人眼中.当镜子和人眼的相对位置确定后,人眼所能看到的反射光线就被限制在入射到镜子边缘后,反射光线能到达人眼的范围之内,如图所示的
光线Ⅰ和Ⅱ所夹部分的范围内人眼只能观察到物体A 和B 的像,不能观察到C 的像.答案A 正确.
[例6]如图甲所示,从发光点S 发出的一条光线经镜面MN 反射后恰好过A 点,画出这条光线.
解析:根据平面镜成像的规律.首先根据对称法作出S 点关于镜面MN 的对称点S ′,通过A 点的反射光线反向延长必过S ′,连接A 、S ′
交镜于镜面于O 点,OA 即为反射光线,SO 即为入射光线,如
图乙所示.
[例7]如右图所示,在平面镜前有一物体AB ,画出物体在
平面镜中所成的像.
平面镜成像的光路图作法
方法1:用光的反射定律完成.
方法2:用平面镜成像规律,直接利用物像对于镜面对称的特点完成.
解法1:如图甲所示,根据平面镜成像特点从A 、B 两点各画一条与平面镜垂直的线AO 1、BO 2,然后延长AO 1交A ′,使O 1A ′=AO 1,A ′就是A 点的虚像.同法找出B 点的虚像B ′,连接A ′B ′即为AB 的像
.
解法2:如图乙所示,根据反射定律,由A 点发出两条光线AC 、AD 射到平 甲 乙 甲 乙
面镜上,画法线,进而画出反射光线CE、OF,反向延长CE、DF在镜后有一个交点A′,A′即为A在平面中所成的像.同法可找出B在平面镜中所成的像B′.连接A′B′即为AB在镜子所成的像.
(三)光的折射、看不见的光
[师]光的折射遵循什么规律?
[生]光的折射遵循光的折射定律.
[师]光的折射定律的内容是什么?
[生]光的折射定律的内容是:折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线、入射光线分居在法线的两侧;折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小);当光从空气斜射入水等其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从水等其他透明介质中斜射到空气中时,入射角小于折射角;当光线垂直入射时,传播方向不改变.
[师]在反射、折射时光路是否可逆?
[生]在反射、折射时光路都是可逆的.
[投影片出示例题]
[例8]如图所示,AO是由空气向水面斜射的一条光线,
光线与水面的夹角为30°,画出反射光线和折射光线的大致方
向,并标出入射角和反射角的大小.
解析:由题意知,本题是已知入射光线和水面位置,作反射光线和折射光线.
这类作图题,关键在于通过入射点作垂直界面(水面)的法线,然后根据光的反射定律作反射角等于入射角,从而得到反射光线,再根据
光从空气斜射入水中,折射角小于入射角作出折射光线.
解答:过入射点O作法线NN′,则入射角为∠AON=90°
-30°=60°.在法线另一侧空气中,作∠NOB=60°,∠NOB为
反射角,OB为反射光线,再在法线另一侧的水中,作∠N′OC.
∠N′OC为折射角,使折射角小于入射角,OC为折射光线的大致方向.如图所示.
[例9]如图所示,图中画出了四个穿过平行玻璃板的光路示意图,其中正确的是
解析:光从空气斜射入玻璃,或从玻璃斜射入空气,光的传播方向都要改变,即发生折射现象.A图中光的方向始终没有改变,因此是错误的,B图光从空气进入玻璃的折射是对的,但从玻璃进入空气的折射是不对的,因此B图错,D 图中光从空气进入玻璃时,折射角大于入射角,而从玻璃进入空气时,折射角小于入射角,这恰恰与光的折射规律相反,所以D图错,只有C图符合光的折射定律.
三、知识小结
通过本节课的学习,主要复习了以下几个问题:
1.光的直线传播、光速、颜色.
2.光的反射、平面镜成像、球面镜.
3.光的折射.
4.看不见的光.
四、布置作业
1.复习本节讲的内容.
2.复习本章知识准备考试.
3.预习第三章.
五、板书设计。