【課件】第四章光現(xiàn)象第1節(jié)光的直線傳播人教版物理八年級(jí)上冊(cè)

第四章

光現(xiàn)象第1節(jié)

光的直線傳播我們每天都會(huì)通過聲和光接收大量信息。之前我們學(xué)習(xí)了聲現(xiàn)象，了解了聲的傳播。關(guān)于光現(xiàn)象，你知道哪些物體能發(fā)光嗎?光的傳播又有什么特點(diǎn)呢?螢火蟲發(fā)出淡淡的綠光太陽燃放的煙花發(fā)光的電燈水母恒星斧頭魚點(diǎn)燃的蠟燭螢火蟲你知道哪些物體能發(fā)光嗎？一、光源能夠發(fā)光的物體叫作光源。按形成原因分按發(fā)光原理分自然光源人造光源如：太陽、螢火蟲、閃電等。發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等。熱光源冷光源如點(diǎn)燃的火把、發(fā)光的電燈等。螢火蟲、水母等。閃電是自然光源二、光源的分類一、光源月亮鉆石月亮和鉆石是光源嗎？觀看視頻：嘗試猜想光的傳播路徑。猜想：光沿直線傳播

實(shí)驗(yàn)一：光在空氣中是如何傳播的？在空氣中噴出大量煙霧，用激光筆在水霧中射出一束光，觀察光傳播的路徑；（飲料瓶、香）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光在空氣中沿直線傳播

實(shí)驗(yàn)二：光在水中是如何傳播的？在水中加入少量牛奶，用激光筆在水中射出一束光，觀察光傳播的路徑；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光在透明液體中沿直線傳播

實(shí)驗(yàn)三：光在透明固體中是如何傳播的？用激光筆在半透明的果凍里射出一束光，觀察光在果凍里傳播的路徑；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光在透明固體中沿直線傳播實(shí)驗(yàn)四：光在不同種均勻介質(zhì)中的傳播在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水，從側(cè)壁水平照射激光，看到缸內(nèi)光的路徑如圖所示.分析：在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水后，玻璃缸里的水不均勻，光的傳播路徑不是直線。結(jié)論光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播歸納結(jié)論：光的直線傳播注意若介質(zhì)不均勻，則光的傳播方向要發(fā)生改變。四、光線

光線不是客觀存在的，它是人們建立的一種_________。想一想：怎么直觀、形象表示光的傳播情況？通常用一條帶_______的______表示光的__________和_______。這樣的直線叫做光線。箭頭直線傳播徑跡方向理想模型光線（lightray）

視野的大致范圍【例題1】“井底之蛙”常用來形容“目光短淺”。如圖所示，畫出井底之蛙的視野的大致范圍。根據(jù)光的直線傳播確定視野的范圍。五、光的直線傳播現(xiàn)象及應(yīng)用光在傳播過程中，遇到________的物體，由于光是沿直線傳播的，在物體后面光線___________的地方就形成影子。①影子的形成成因不透明不能到達(dá)迄今為止自然界中最大的影子是黑夜。日食和月食也和影子有關(guān)。你知道迄今為止自然界中最大的影子嗎？分析l1l2l3人路過路燈的過程中，影子長(zhǎng)度的變化。②激光準(zhǔn)直由于光沿直線傳播，在開拙隧道時(shí)，工人們可以用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)，使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn)，保證隧道方向不出偏差。射擊瞄準(zhǔn)要領(lǐng):“三點(diǎn)一線”才能射得準(zhǔn)，即槍上標(biāo)尺的缺口、槍上的準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)要在一條直線上。③射擊瞄準(zhǔn)缺口目標(biāo)準(zhǔn)星新課教學(xué)④排隊(duì)光的直線傳播的應(yīng)用6、排隊(duì)千手觀音新課教學(xué)⑤日食成因當(dāng)_______轉(zhuǎn)到______與______之間，并且在__________上時(shí)，擋住了射向______的太陽光，由于光沿直線傳播出現(xiàn)日食。月球地球太陽同一直線地球月球地球太陽新課教學(xué)⑥月食成因當(dāng)_______轉(zhuǎn)到______與______之間，并且在__________上時(shí)，擋住了射向______的太陽光，由于光沿直線傳播出現(xiàn)月食。月球地球太陽同一直線月球月食是地球的影子投映到月球上。太陽月球地球六、小孔成像甲乙①如圖甲所示，在一個(gè)空罐的底部中央打一個(gè)小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。②如圖乙所示，將點(diǎn)燃的蠟燭放在小孔前，并適當(dāng)調(diào)整蠟燭到小孔的距離，觀察塑料膜上是否有像，不斷調(diào)整蠟燭、塑料膜到小孔的距離，觀察塑料膜上像的大小是否有變化。③如圖丙所示，將圓孔改為方孔，觀察塑料膜上像的形狀是否有變化。④如圖丁所示，將蠟燭換成一只發(fā)光的燈泡，觀察塑料膜上的形狀。丙丁燭焰上部的光線，由于光的_______傳播，通過小孔后，射到了________；

燭焰下部的光線，由于光的_______傳播，通過小孔后，射到了________；

①小孔成像的原因直線下部上部直線倒立通過小孔后，形成了蠟燭________的像。

①成像性質(zhì)：倒立的大小不確定的實(shí)像。上下顛倒、左右相反。②影響成像大小的因素：與物體到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。③像的形狀：與物體的形狀相同，與小孔的形狀無關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論——小孔成像特點(diǎn)小孔成像現(xiàn)象例如，樹下的圓形光斑，實(shí)質(zhì)是太陽經(jīng)小孔所成的像。發(fā)生日食，在地面上的光斑，是日食時(shí)日面形狀的投影，所以光斑會(huì)變成月牙形。樹下的圓形光斑發(fā)生日食時(shí)，地面上的光斑七、光速真空中的光速是宇宙間最快的速度，在物理學(xué)中用字母c表示。

c=2.99792×108m/s，通常情況下，近似取為3×108m/s。

伽利略測(cè)量光速1607年，伽利略進(jìn)行了世界上第一次測(cè)量光速的嘗試。方法是：他和助手分別站在相距1.6千米的兩座山上，每人手拿一盞燈。伽利略先打開燈，當(dāng)助手看到他的燈光時(shí)，立刻打開自己的燈，從伽利略打開燈至他看見助手那盞燈的燈光，這個(gè)間隔就是光傳播了3千米的時(shí)間。根據(jù)v=s/t即可計(jì)算出光的傳播速度。想一想：他們的測(cè)量原理對(duì)嗎？能不能測(cè)出光速？當(dāng)代計(jì)算出的最精確的光速都是通過波長(zhǎng)和頻率求得的。1958年弗魯姆求出光速的精確值：299792.5±0.1km/s。1972年，美國(guó)科學(xué)家埃文森測(cè)得了目前真空中光速的最佳數(shù)值：

299792457.4±0.1m/s

光速的測(cè)定在光學(xué)的研究歷程中有著重要的意義。從人們?cè)O(shè)法測(cè)量光速到人們測(cè)量出較為精確的光速共經(jīng)歷了三百多年的時(shí)間。

解：1年的時(shí)間t=1×365×24×3600s=3.1536×107s光在真空中1年內(nèi)傳播的距離s=ct=3×108m/s×3.1536×107s=9.4608×1015m

答：1光年等于9.4608×1015m。光年：宇宙中恒星間的距離都非常大。為了表示方便，天文學(xué)家使用一個(gè)非常大的長(zhǎng)度單位——光年，1光年等于光在1年內(nèi)傳播的距離，1年取365天，請(qǐng)算出1光年等于多少米。

光速的應(yīng)用——激光測(cè)距激光測(cè)距儀原理：是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。①光源：能夠發(fā)光的物體叫光源，分自然光源、人造光源.②傳播：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.③光線：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向.④現(xiàn)象：影子、日食、月食、小孔成像等.⑤應(yīng)用：激光準(zhǔn)直、三點(diǎn)一線“瞄準(zhǔn)”、站隊(duì)等.①光速：光在真空中的速度是3×108m/s=3×105km/s在不同介質(zhì)中的速度不同v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃②光年：光在一年內(nèi)傳播的距離，是長(zhǎng)度單位.光的直線傳播光速光的直線傳播①將點(diǎn)燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察到蠟燭將在塑料薄膜上成像，這種現(xiàn)象叫___________。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是________________________。②若易拉罐底部小孔形狀是三角形，則他在塑料