第一节第一节 光的直线传播光的直线传播第四章第四章 光现象光现象在黑暗的屋子里，人在黑暗的屋子里，人为什么看不见东西？为什么看不见东西？思考？思考？分析分析: 在漆黑的屋子里在漆黑的屋子里,我们什么我们什么也看不见也看不见,这是由于没有光的缘这是由于没有光的缘故故.我们要看见物体我们要看见物体,必须要有光必须要有光进入我们的眼睛进入我们的眼睛,必须有光源必须有光源.思考：思考：什么是光什么是光源呢源呢?月亮是月亮是光源吗光源吗？太阳是光太阳是光源吗？源吗？荧火虫是荧火虫是光源吗？光源吗？发光的电发光的电灯是光源灯是光源吗？吗？一、光源一、光源能够自身发光的物体叫光源能够自身发光的物体叫光源对比两行图片，有什么异同点？对比两行图片，有什么异同点？日光日光灯笼鱼灯笼鱼水母水母篝火篝火燃烧的蜡烛燃烧的蜡烛路灯路灯光源发出的光是如何传播的呢？光源发出的光是如何传播的呢？观察以下实验观察以下实验1 1、光在均匀气体如何传播的呢？、光在均匀气体如何传播的呢？2 2、光在均匀液体如何传播的呢？、光在均匀液体如何传播的呢？3 3、光在均匀透明的固体又是如、光在均匀透明的固体又是如何传播的呢？何传播的呢？光光线线射射入入树树林林手影光的传播实例光的传播实例结论：结论：实验和实例表明：实验和实例表明： 光在光在同种均匀透明介质同种均匀透明介质中是沿中是沿直线直线传播的！传播的！二、光的直线传播二、光的直线传播*光能在光能在真空真空中传播，说明光的传播中传播，说明光的传播 并不依靠介质并不依靠介质同种同种* *光在光在介质中是介质中是沿直线传播的沿直线传播的 均匀均匀透明透明三、光线：三、光线：用一条带有箭头的直线表示光的传播路用一条带有箭头的直线表示光的传播路径和方向。径和方向。点光源发出的光线：点光源发出的光线：平行光线：平行光线：（如太阳光（如太阳光）s（光线是人们假想的（光线是人们假想的物理模型物理模型，实际不存在，而光的传播，实际不存在，而光的传播是客观存在）是客观存在） 左下左下图图是一居室的示意是一居室的示意图图，AB是窗口，是窗口，C是一个点光源，用作是一个点光源，用作图图法画出室内被点法画出室内被点光源光源C所所照射到的范照射到的范围围。例题例题:光沿直线传播的光沿直线传播的现象现象影影的的形形成成 影子的形成原因：影子的形成原因：光源光源物物体体的的影影子子不不透透明明物物体体 由于由于光沿直线传播光沿直线传播，在不透明的物体后面光照在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影射不到的区域形成影 晚上，你从路灯下经过，你的影子的长度晚上，你从路灯下经过，你的影子的长度怎样变化？如果路灯的高度降低了呢？怎样变化？如果路灯的高度降低了呢？ 先变短后变长先变短后变长变长变长 你知道迄今为止地球上最大的你知道迄今为止地球上最大的影子是什么吗影子是什么吗?自然界中许多天文现象同样也可自然界中许多天文现象同样也可以证明光的直线传播规律。以证明光的直线传播规律。日全食日全食日日全全食食成因：月球绕着地球运转，在背对月球方向有一条成因：月球绕着地球运转，在背对月球方向有一条长长的阴影，一旦月球走入地球与太阳中间是时，长长的阴影，一旦月球走入地球与太阳中间是时，就会发生日食现象。就会发生日食现象。成因：地球绕着太阳运转，在背对太阳方向有成因：地球绕着太阳运转，在背对太阳方向有一条长长的阴影一条长长的阴影地影，一旦月球走入这条地影，一旦月球走入这条地影带时，就会发生月食现象。地影带时，就会发生月食现象。日食和月食的成因日食和月食的成因: 日食和月食都可用光的直线传播知识来解释！小孔成像小孔成像小孔成像小孔成像补充：补充： 小孔所成像是小孔所成像是倒立的实像倒立的实像，像的，像的形状与光源相似，像的大小与孔与光形状与光源相似，像的大小与孔与光屏间的距离决定，距离越大，所成的屏间的距离决定，距离越大，所成的像也越大。像也越大。小孔成像所成的像与小孔成像所成的像与小孔的形状小孔的形状无关无关,但与孔的大小有关但与孔的大小有关？想想议议？想想议议晴朗的天晴朗的天气，你会气，你会在树阴下在树阴下发现很多发现很多圆光斑，圆光斑，这其实是这其实是什么？什么？站队看齐站队看齐前面一个同学刚好挡住后前面一个同学刚好挡住后面所有的同学，队伍就直了。面所有的同学，队伍就直了。光的直线传播应用射击瞄准射击瞄准: : “三点一线三点一线”才能射得准，即枪上标尺的才能射得准，即枪上标尺的缺口、缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上枪上的准星和射击目标要在一条直线上. .激光准直激光准直: :激光引导掘进机直线前进开凿隧道激光引导掘进机直线前进开凿隧道生活中会经常发生这样的现象，生活中会经常发生这样的现象，雷雨天，打雷和闪电在远处同雷雨天，打雷和闪电在远处同时同地发生，但是我们总是先时同地发生，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声，是什看到闪电，后听到雷声，是什么原因呢？么原因呢？ 大量事实和实验表明：光传播也大量事实和实验表明：光传播也需要时间。在真空中，光传播的速需要时间。在真空中，光传播的速度是度是c=299792000c=299792000米米/ /秒秒光速都是光速都是3 310108 8米米/ /秒秒3 310108 8米米/ /秒吗？秒吗？= = 3105千米/秒光的传播速度光的传播速度近似取为近似取为介质介质光光 速速真空真空空气空气水水玻璃玻璃3 310108 8米米/ /秒秒稍小于真空中的速度稍小于真空中的速度约空气中的约空气中的3/43/4约空气中的约空气中的2/32/3光在不同介质中的传播速度光在不同介质中的传播速度 物理学中将光在真空中一年所物理学中将光在真空中一年所经过的路程定义为一光年。经过的路程定义为一光年。请问，请问，“光年光年”是时间单位还是长度单是时间单位还是长度单位？位？本节小结：本节小结：-光在同种均匀介质中沿直线传播。光在同种均匀介质中沿直线传播。-证明光在均匀介质中沿直线传播的例子：证明光在均匀介质中沿直线传播的例子： 1.影子的形成。影子的形成。 2.日食、月食。日食、月食。 3.小孔成像。小孔成像。 4.激光准直。激光准直。 5.射击瞄准时的射击瞄准时的“三点一线三点一线”等。等。三三.光速光速 1.光在真空中传播速度最快为光在真空中传播速度最快为3108m/s 2.一般情况下：一般情况下：V气气气气V液液液液V固固固固课堂练习课堂练习：1、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用用 来解释。光在真空中的来解释。光在真空中的传播速度约是传播速度约是_米米/秒秒.光沿直线传播光沿直线传播2、人沿着街道走向街灯，再从街灯下走远，、人沿着街道走向街灯，再从街灯下走远，则他的影子长短变化是（则他的影子长短变化是（ ）A、变长、变长 B、先变长再变短、先变长再变短C、变短、变短 D、先变短再变长、先变短再变长D 3108 3.为了检查一块木块的棱是否直为了检查一块木块的棱是否直,木工常闭住木工常闭住一只眼睛一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的长度方向看过用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去，这是因为去，这是因为 （ ） A：因为用一只眼睛看方便：因为用一只眼睛看方便 B： 根据光的直线传播根据光的直线传播 C： 由于人们的习惯由于人们的习惯 D：让光集中射入一只眼睛：让光集中射入一只眼睛 B 4.为什么我们常常看到阳光在树阴下形成点为什么我们常常看到阳光在树阴下形成点点圆斑？点圆斑？5如下图示，如下图示，L是一块上有两个小孔的挡板，是一块上有两个小孔的挡板，在挡板的右方有一个点光源在挡板的右方有一个点光源S，AB、CD是从是从小孔中射过来的两条光线，请你利用学过的知小孔中射过来的两条光线，请你利用学过的知识确定出光源识确定出光源S的位置，并画图说明的位置，并画图说明.6电线杆在阳光照射下，影长电线杆在阳光照射下，影长5.6米。一位身高米。一位身高2米的人直立时影长是米的人直立时影长是1.5米，那么电线杆的长度是。米，那么电线杆的长度是。 A7.0米 B7.5米C8.0米 D8.5米 小结小结1、光源、光源 2、光在同种均匀介质中沿直线传播、光在同种均匀介质中沿直线传播3、光的直线传播的应用、光的直线传播的应用 如：小孔成像、影子的形成、日食、月食、如：小孔成像、影子的形成、日食、月食、 打枪瞄准、站队看齐、打枪瞄准、站队看齐、 激光准直等激光准直等4、光在真空中的传播速度最大为、光在真空中的传播速度最大为299792458m/s ，约为，约为3108m/s在空气中速度接近真空中的速度为在空气中速度接近真空中的速度为3108m/s光在水中的传播速度大约是空气中的光在水中的传播速度大约是空气中的3/4在玻璃中的速度大约是空气中的在玻璃中的速度大约是空气中的2/3 5、光年是长度单位、光年是长度单位 课堂巩固练习：课堂巩固练习：1、立竿见影，就是把竹竿竖在太阳下，立刻就能看见它的影子，如果将竹竿移动，影也随之移动，这说明：由于光 使竹竿形成影子。 沿直线传播2、做广播操排队时，站在后面的同学看到、做广播操排队时，站在后面的同学看到前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，它可以用排直了，它可以用 的道理来解释。的道理来解释。光沿直线传播光沿直线传播3、为了检验瓦工砌的墙是否平直，有经验、为了检验瓦工砌的墙是否平直，有经验的人常在晚上点燃一支蜡烛，紧贴所砌的的人常在晚上点燃一支蜡烛，紧贴所砌的墙，如果发现墙面都是亮的而无黑暗处，墙，如果发现墙面都是亮的而无黑暗处，就表示墙面平直，这是就表示墙面平直，这是 的应的应用。用。光沿直线传播光沿直线传播课堂连习1、运动会上、运动会上100m赛跑时，计时员根据发令枪赛跑时，计时员根据发令枪发出的烟火计，而不是根据听到枪声计时，这发出的烟火计，而不是根据听到枪声计时，这是因为是因为_的缘故。的缘故。2、天气晴朗时，看到树荫下有许多圆形的光、天气晴朗时，看到树荫下有许多圆形的光斑，它们是：（斑，它们是：（ ） A、太阳的像、太阳的像 B、树叶的像、树叶的像 C、树叶间隙的像、树叶间隙的像 D、太阳的影子、太阳的影子光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度A巩固练习一巩固练习一1、在同种均匀介质中，光是沿、在同种均匀介质中，光是沿_传播传播的。激光准直利用了的。激光准直利用了_的原理。的原理。 直线直线光的直线传播光的直线传播 2、排纵队时，如果看到自己前面一位同学挡住了、排纵队时，如果看到自己前面一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用前面所有的人，队就排直了，这可以用_ 来解释。来解释。 光在空气中沿直线传播光在空气中沿直线传播 3、光在真空中的传播速度为、光在真空中的传播速度为_m/s，光，光在其它介质中的传播速度比在真空中的传播速度在其它介质中的传播速度比在真空中的传播速度_(填填“快快”或或“慢慢”)。3108 慢慢4、下列物体中不属于光源的是：、下列物体中不属于光源的是：( )A、水母、水母 B、蜡烛、蜡烛 C、月亮、月亮 D、电灯、电灯C5、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：( )A光是沿直线传播的光是沿直线传播的B太太阳阳光光射射不不到到影影子子里里，是是因因为为光光的的传传播播路路线线是是直的直的C太阳和月亮都是光源太阳和月亮都是光源D光的传播速度是光的传播速度是3108m/sB6、阴雨天打雷时、阴雨天打雷时, 总是先看到闪电总是先看到闪电, 后听到雷声后听到雷声, 这这是因为是因为 ：( )A打雷时打雷时, 先发出闪电后发出雷声先发出闪电后发出雷声B虽虽然然闪闪电电和和雷雷声声同同时时传传播播，但但因因光光的的传传播播速速度度远远远大于声音的传播速度远大于声音的传播速度C闪闪电电和和雷雷声声同同时时传传播播，但但人人对对声声音音反反应应要要比比对对闪闪电反应慢电反应慢D无法解释上述现象无法解释上述现象B 7、下下列列不不能能用用光光的的直直线线传传播播来来解解释释的的现现象象是是：( )A日食和月食日食和月食B影的形成影的形成C小孔成像小孔成像D发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声鸣声 D