光的直線傳播-人教版物理八年級(jí)上學(xué)期

第四章

光現(xiàn)象

第1課光的直線傳播學(xué)習(xí)目標(biāo)010203能識(shí)別光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類。知道光在真空中的傳播速度。理解光的直線傳播規(guī)律。04了解生活中應(yīng)用光的直線傳播的現(xiàn)象。我國的學(xué)者—墨翟（墨子）和他的學(xué)生，做了世界上第一個(gè)小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光沿直線進(jìn)行的性質(zhì)。光沿直線傳播的現(xiàn)象小孔成像光的直線傳播現(xiàn)象及應(yīng)用小孔成像的原理：光的直線傳播小孔成像的特點(diǎn)：①倒立的實(shí)像:實(shí)際光線匯聚所成的像.②像的大小與孔到物體的距離、孔到光屏的距離有關(guān).③像的形狀與物體的形狀有關(guān)，與孔的形狀無關(guān).我國古代的學(xué)者墨子是歷史上第一個(gè)完成小孔成像實(shí)驗(yàn)探究的人，早于牛頓2000多年就已經(jīng)總結(jié)出相似的理論，如圖所示。下列關(guān)于小孔成像，說法正確的是（）A．小孔所成的像為倒立的實(shí)像B．小孔成像是由于光的折射造成的C．小孔成像中像的形狀與孔的形狀有關(guān)D．小孔所成像的大小只與小孔到光屏的距離有關(guān)【答案】

A【詳解】A．小孔成像所成的像能用光屏承接，所以成倒立的實(shí)像，故A正確；B．小孔成像原理是光的直線傳播，故B錯(cuò)誤；C．小孔成像中像的形狀與孔的形狀無關(guān)，與物體的形狀有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．小孔成像中像的大小與物體到小孔、光屏到小孔的距離有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。光的傳播速度小試牛刀想一想

打雷時(shí)，雷聲和閃電同時(shí)同地發(fā)生，但是我們總是先看見閃電后聽見雷聲，這說明了什么問題？光的傳播速度想一想閱讀課本并思考：

1．光和聲音在傳播方面有哪些不同？

2．光在真空中傳播的速度是多大？

3．在其他透明介質(zhì)中傳播的速度比在真空中傳播得快還是慢？光的傳播速度真空中的光速:c=3×108m/s=3×105km/s,宇宙中最快1.光的傳播速度2.光在不同介質(zhì)中的傳播速度介質(zhì)光速真空空氣水玻璃3×108m/s約3×108m/s約空氣中的3/4約空氣中的2/3結(jié)論:

一般情況下，v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃光的傳播速度聲音光真空不傳聲15℃空氣中聲速340m/s聲音在空氣中傳播最慢聲音傳播需要介質(zhì)3.比較光的傳播與聲的傳播聲音光真空不傳聲15℃空氣中聲速340m/s聲音在空氣中傳播最慢聲音傳播需要介質(zhì)光在真空中傳播最快光在空氣中比在其他透明介質(zhì)中傳播的快光的傳播不需要介質(zhì)空氣中光速近似3×108m/s光的傳播速度4.光速的應(yīng)用——激光測距激光測距儀原理：是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時(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)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。小試牛刀例題：下列關(guān)于光的傳播速度的說法中正確的是（）A．光在真空中的傳播速度最大 B．光和聲音一樣，不能在真空中傳播C．光的傳播速度為3×108m/s D．光在玻璃中的傳播速度比在真空中大【解析】光在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的，光在真空中的傳播速度最大，是3.0×108m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。A小試牛刀例題：光在真空中的傳播速度約為___________m/s，發(fā)生雷電時(shí)，先看見閃電，后聽到雷聲，這是因?yàn)楣庠诳諝庵械膫鞑ニ俣萠__________（填“大于”、“小于”或“等于”）聲音在空氣中的傳播速度；若太陽發(fā)出的光需要500s到達(dá)地球，則太陽與地球之間的距離為___________m?！窘馕觥縖1]光在真空中的傳播速度稍大于在空氣中的傳播速度為[2]光在空氣中傳播速度為，遠(yuǎn)大于聲音在空氣中傳播速度[3]太陽與地球之間的距離為3.0×108

大于1.5×1011

科學(xué)世界（我們看到了古老的光）仙女座大星云閱讀科學(xué)世界，解決后面的問題科

學(xué)

世

界

我們看到了古老的光

同學(xué)們聽過“牛郎織女”的神話故事吧。王母娘娘拆散了牛郎和織女的幸福家庭，他們化作天上的兩顆星，只能在每年農(nóng)歷七月初七渡過銀河相會(huì)一次。這個(gè)故事表達(dá)了我們祖先反抗封建禮教，追求幸福生活的美好愿望。

但是，神話終歸是神話。你知道天上的牛郎星和織女星相距多遠(yuǎn)嗎？這兩顆星都是銀河系中的恒星，它們之間的距離如果用千米表示，那可真是個(gè)“天文數(shù)字”，大得不得了。即便牛郎和織女以宇宙中最快的速度—光速飛行，從牛郎星飛到織女星也要16年！要想每年相會(huì)一次，那是不可能的。

宇宙中恒星間的距離都非常大。為了表達(dá)起來方便一些，天文學(xué)家使用一個(gè)非常大的距離單位——光年，它等于光在真空中1年內(nèi)傳播的距離。這樣說來，牛郎星和織女星的距離就是16光年?？?/p>

學(xué)

世

界

離太陽系最近的恒星是半人馬座的“比鄰星”（只能在南半球看到），它距離我們4.3光年。也就是說，我們現(xiàn)在觀測到的比鄰星的光，是4.3年前發(fā)出的，經(jīng)過了4年多才到達(dá)我們的眼睛。想一想，那時(shí)候你正在上幾年級(jí)？很有趣吧！

銀河系是超過1

000億顆恒星組成的星系。在銀河系外，離我們最近的星系是大、小麥哲倫云（很遺憾，也只能在南半球看到)，距離我們16萬～19萬光年。想想我們今天看到的麥哲倫云的光，是它們什么時(shí)候發(fā)出的？那時(shí)候人類在進(jìn)化過程中正處于哪個(gè)階段？

秋天的夜晚可以在東北方向的天空找到一個(gè)亮斑，看起來像個(gè)紡錘，那就是仙女座大星云。它是北半球唯一可用肉眼看到的銀河外星系，與我們的距離是225萬光年。光——宇宙的使者，它不僅告訴我們宇宙的現(xiàn)在，而且還在告訴我們遙遠(yuǎn)的過去。仙女座大星云科學(xué)世界（我們看到了古老的光）

1光年=365×____×______s×3×108m/s=____________km①光年是什么物理量的單位？光年是長度單位，1光年表示____________________。②牛郎星和織女星的距離是多少千米？

牛郎星和織女星的距離是16光年

16光年=16×9.4608×1012km=1.51488×1014km光在一年內(nèi)傳播的距離2436009.4608×1012【例】當(dāng)觀察站在遠(yuǎn)處敲鑼打鼓的人時(shí)，我們總是先看到他的動(dòng)作，后聽到鑼鼓的聲音這一現(xiàn)象說明（

）A．光的傳播不需要時(shí)間，而聲音的傳播需要時(shí)間

B．光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度大的多

C．用人眼看物體比用耳朵聽聲音反應(yīng)更靈敏些

D．總是先敲鑼打鼓，后發(fā)出聲音，動(dòng)作先后不同敲鑼打鼓時(shí)，動(dòng)作與聲音是同時(shí)發(fā)生的，看見的動(dòng)作是光速傳播的，由于光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度大的多，所以總是先看到他的動(dòng)作，后聽到鑼鼓的聲音。選項(xiàng)B正確。

B課堂總結(jié)光的直線傳播光源光的直線傳播光線光的傳播速度概念：能夠發(fā)光的物體叫做光源特點(diǎn)：并非實(shí)際存在，理想化模型條件：同種均勻介質(zhì)應(yīng)用：激光垂直、影子、小孔成像等。概念：用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向真空中的光速為3×108m/s分類：自然光源、人造光源現(xiàn)象：影子、日食、月食、小孔成像等。光在不同介質(zhì)中的速度v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃

光年：光在一年內(nèi)傳播的距離，是長度單位。1.“井底之蛙”這個(gè)成語大家都很熟悉。請根據(jù)光的直線傳播知識(shí)畫圖說明為什么“坐井觀天，所見甚小”。如圖所示。因?yàn)橥茏诰浊夜庋刂本€傳播受到井壁的阻礙，所以蛙能看到的范圍，只能看見兩線所夾范圍內(nèi)的物體。視野的大致范圍2.做一做手影游戲，用光的直線傳播知識(shí)解釋影子是怎樣形成的。因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，且光不能穿過不明物體，所以光射到不明物體上后，在這個(gè)物體的后方就會(huì)有一個(gè)光照射不到的區(qū)域，這就是影子。3.舉出一些例子，說明光的直線傳播在生活中的應(yīng)用。射擊時(shí)目標(biāo)、準(zhǔn)星、眼睛要在一條線