1、光的直線傳播2一、教學內容：知識和技能了解光沿直線傳播及其應用。了解光在真空和空氣中的傳播速度 c=3x108m/s。了解色散現(xiàn)象。知道色光的三原色是不同的。2、過程和方法閱讀 我們看到了古老的光”的內容，了解宇宙的信息。探索色光的混合和顏色的混合，獲得有關的知識。3、情感、態(tài)度、價值觀通過親身的體驗以及探究的學習活動，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是 的科學態(tài)度。通過親身的體驗與感悟，使學生獲得感性認識。通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的喜悅，提高探索的積極性。 二、考點點撥：光的直線傳播的內容。分析解釋有關現(xiàn)象。知道顏色、顏料之迷。三、跨越障礙1.光源凡是能夠發(fā)光的物體都叫做光源。光源

2、可以分為自然光源和人造光源，凡是由自然界直接提供的光源，都是 自然光源，例如，太陽（太陽是最大最好的自然光源）、螢火蟲、磷火等等。凡是由 人類自行制造出來的光源，都是人造光源，如篝火、火把、油燈、蠟燭、電燈, 電燈是迄今為止人類制造出來的最好的人造光源。隨著人類社會的發(fā)展和科學 技術的不斷進步，人類將制造出更多更好的人造光源。在一個伸手不見五指的黑夜，無論我們怎樣睜大眼睛，也看不見身邊的物 體，這是為什么？我們知道這是因為沒有光；那么在白天，有光，如果我們用 手擋住雙眼，我們仍然什么也看不見，這又是為什么呢？看來人要想看到物體, 有光還不行，還要有光進入人的眼睛。不要誤解為人的眼睛能發(fā)光，發(fā)出

3、的光照到什么地方，就看到什么。【名師巧指律】1、光源：能夠發(fā)光的物體叫光源。名師點撥：對“光源”定義要正確理解，物體能夠發(fā)光不一定正在發(fā)光，例如：無影燈、螢火蟲、小彩燈、水母等也都是光源。但本身不發(fā)光靠反射或折射發(fā) 光的物體不是光源，例如：月亮、鉆石等。2、光線：用帶箭頭的直線表示光的傳播方向。它是光的理想模型。2、光速：光傳播的快慢。在真空中光速 c=3.0X 108米/秒。在其他物質中傳播 都小于真空中的速度。光在不同物質中傳播的速度也不同。3、光沿直線傳播(1)條件：同種介質均勻介質名師點撥：光沿直線傳播的兩個條件缺一不可，否則光線就會發(fā)生彎曲。同時 光在真空中也能傳播，并且沿直線傳播。

4、可見光在真空或同種均勻介質都是沿 直線傳播的。(2)解釋現(xiàn)象：小孔成像影子的形成日食、月食名師點撥：小孔的直徑要小。影子是光在傳播過程中不能繞過障礙物而在物體后 面形成的陰影部分。(3)應用：激光準直射擊瞄準排列隊列【典型例題】例1、指出下列物體中哪些是光源A、太陽B、月亮C、火星D、開著的電燈點撥：A、D是光源因它們自身能發(fā)光，而月亮、火星的光都是對太陽光的反射，它們自身不 能發(fā)光，所以不是電源.充分理解光源的概念，抓住概念中的關鍵一一自身發(fā) 光。例2、指出下列物體中哪些是光源A、發(fā)光的螢火蟲 B、紅寶石C、反光的鏡子 D、壞的燈泡點撥：理解光源的概念，抓住概念中的關鍵-自身發(fā)光。而紅寶石，

5、反光 的鏡子都是對太陽光的發(fā)射，不能夠自身發(fā)光，所以不是光源。壞的燈泡根本 不能發(fā)出光，所以也不是光源。答案：A2 .光在同種均勻介質中沿直線傳播(1)光在空氣中沿直線傳播。如圖所示，這是黑夜里直直的光柱，這使我們想到光在空氣中是沿直線傳 播的。我們可以利用一個透明水槽中裝滿水，在水中滴入幾滴牛奶，然后用激光 手電照射，可以觀察到光在水中也是沿直線傳播的。同樣地，通過實驗我們發(fā) 現(xiàn)光在玻璃、酒精等各種透明物質中都是沿直線傳播的。從太陽到地球的平均距離是 14960萬公里。地球外面雖然包了一層很厚的 大氣，可是從太陽到地球之間，有一段很長的距離是沒有大氣的。當陽光射到 大氣圈的表面時，光就發(fā)生折

6、射。由于大氣層上下的密度不同，愈近地面，就 折射得愈厲害。這樣，陽光在地球大氣層里就沿著一條彎曲的道路前進。當太 陽還沒有開出地平線時，如果沒有大氣層的折射，陽光將按圖中直線1的方向傳播，而被地面擋住，就像碗壁擋住硬幣一樣，人就不能看見太陽。事實上，陽光在大氣層外是沿直線方向傳播的，進入大氣層以后，由于大氣對光的折射， 就按曲線2傳播，那時雖然太陽還“躲”在地平線下面，陽光卻先到達了地面, 人們就能見到太陽。由于人們在感覺上總以為光線是從前面直來的，因而認為 太陽在直線3的方向。所以說，太陽還沒開出地平線，我們就可以看見太陽了。 這說明光在不均勻的大氣層中是不沿直線傳播的。如圖所示，當光線由空

7、氣進 入玻璃時，光也不沿直線傳播。而在空氣中和玻璃中都是沿直線傳播的。看來 光要沿直線傳播還必須是在同種物質當中才行。綜上所述，我們得出了光沿直線傳播的條件是必須在同種均勻介質中。3 .光線既然光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，所以在物理學中用一條帶箭 頭的直線來表示光的傳播路徑和方向，我們把這樣帶箭頭的直線叫做光線。光 線是人們?yōu)榱搜芯抗獾姆奖愣傧氤鰜淼奈锢砟Ｐ停聦嵣喜⒉淮嬖?。也就是說光不是由光線組成的。要求同學們會畫光線、平行光線和點光源發(fā)出的光線。光線一乘平杼光雄4 .光沿直線傳播的利用。(1)激光準直在基建工程中，為保持施工作業(yè)的質量，常常需要提供較高精度的橫向、豎直基準線。以激

8、光束作基準線、精度在±1毫米以內的作業(yè)，稱為激光準直(2)排隊同學們在操場上排成一列隊伍，后面的同學為了檢查隊伍是否整齊時，只 需要看一下自己前方的隊員(3)瞄準與單眼調線射擊手在射擊時，要求目標、準星、眼睛三點成一線，其實也是應用了光 沿直線傳播。當目標發(fā)出或反射的光都被準星給擋住了，人的眼睛就看不見目 標，這時才能擊中目標。木工師傅在看木料是否直的時候用的是單眼調線的方 法，實際也是利用了光沿直線傳播。(4)利用光沿直線傳播解釋現(xiàn)象影子的形成在陽光下或燈下，按照圖中的方法，用兩只手做出各種姿態(tài)，你會看到， 墻上映出了狗、鴨、飛鳥等等的生動形象。當光照射到不透明的物體上時，這時就會

9、在不透明物體的另一側形成一個 光所照射不到的黑暗區(qū)域，這個黑暗區(qū)域就是影子。我們反過來想一想，如果 光不是沿直線傳播的，光就可以繞過不透明的物體，而照亮另一側，當然也就 不會出現(xiàn)影子了。既然出現(xiàn)了影子，則正好說明光是沿直線傳播的。影子的現(xiàn) 象也只能用光沿直線傳播來解釋。小孔成像用一支削得很尖的鉛筆，在一張硬紙片的中心部分扎一個小孔?？椎闹睆?約三毫米左右。設法把它直立在桌子上(如圖)。然后拉上窗簾，使室內的光線變暗。點上一支蠟燭，放在靠近小孔的地方。拿一張白紙，把它放在小孔的另一 面。這樣，你就會在白紙上看到一個倒立的燭焰。我們稱它是蠟燭的像。前后 移動白紙，瞧瞧燭焰的像有什么變化。當白紙離小

10、孔比較近的時候，像小而明 亮；當白紙慢慢遠離小孔的時候，像慢慢變大，亮度變暗。改變小孔的大小，我們再來觀察蠟燭的像有哪些變化。你可以在硬紙片上扎幾個大小不等、形狀不同的孔，孔和孔之間相距幾厘 米。這時候在白紙上，就出現(xiàn)了好幾個和小孔相對應的倒像。它們的大小都一 樣，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚?？字灰獕蛐?，它的形狀不論是 方的、圓的、扁圓的，對像的清晰程度都沒有影響。我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發(fā)光點組成的，每個發(fā)光點都向四面八 方射著光?？倳幸恍∈猓P直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭 焰上的每一個發(fā)光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就 組成了一個燭焰的

11、像。從圖中可以看出，燭焰上部發(fā)的光沿直線通過小孔，照在白紙的下部；燭 焰下部發(fā)出的光，通過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的 像。這正好說明了光是沿直線傳播的。日食和月食如圖所示我們先來說說日食是怎樣形成的，當太陽、月亮和地球正好在同 一直線上時，由于光沿直線傳播，太陽發(fā)出的射向地球的光都被月亮擋住了， 所以沒有光照射到地球上，或者說地球正好處于月亮的影區(qū)當中，所以太陽光不能進入人眼，當然人也就看不到太陽，這樣就形成了日食。同樣道理，我們 也可利用光的直線傳播來解釋月食的形成。例3、太陽光穿過樹葉間的孔隙，在地面上出現(xiàn)無數(shù)個小圓點，這是太陽的,是由于 而形成的。點撥：樹葉間的孔隙

12、相當于小孔，從太陽射出的光進入孔隙后，投射到地 面上，就形成了太陽的像，即所謂的小孔成像。答案：像，光在空氣中沿直線傳播。例4、2004年6月8日下午13時左右在南通可以看到“金星凌日”的天文奇 觀?！敖鹦橇枞铡笔窃诘厍蛏峡吹浇鹦菑奶柮嫔弦七^的現(xiàn)象，它的產生和日 食的道理相同。如圖為發(fā)生“金星凌日”的現(xiàn)象時的示意圖，圖中金星的位置 在（）A、甲B、乙C、丙D、丁點撥：類似“日食” “月食”說明了此次的“金星凌日”現(xiàn)象是由于光的 直線傳播造成的，所以此時我們只需要找出能夠擋住太陽光，使陽光到達不了 地球的點就是所求。答案：D5.光的傳播速度閃電打雷的時候，你總是先看見閃電，后聽見雷聲。這證明，

13、光的傳播速 度比聲音的傳播速度要快得多。光的傳播速度有多快呢？用普通的方法是很難測出來的。經過科學家的多 次測定，光每秒鐘大約跑三十萬公里，即3x108m/s.（更準確地說，光在真空里的速度是每秒鐘299792.46公里）。也就是說，只要一秒鐘，光就可以在北京和 上海之間跑一百多個來回。光速差不多是聲音在空氣中傳播速度的九十萬倍。例5、打雷時，看到閃電后經5秒鐘才聽到雷聲，估算一下發(fā)生雷鳴處離你多 遠？點撥：實際上雷和閃電是同時發(fā)生的，但由于光的傳播速度遠遠大于聲音 的傳播速度，光速是3X108米/秒，而聲音在空氣中的傳播速度僅為 340米型 所以打雷時，先看見閃電而后聽到雷聲，光傳播所需要的

14、時間可以忽略不計， 則5秒為雷聲傳播的時間，人到雷鳴處的距離可以求得。已知：v聲=340米/秒，t=5秒求：人到雷鳴處距離S解：根據(jù)v=S/t可得S=vt=340 米/秒 X 5 秒=1700 米答：發(fā)生雷鳴處離人的距離為1700米。例6、運動會上100m跑比賽時，計時員聽到發(fā)令槍聲才計時，比看到冒煙計 時早些還是遲些？早或遲多少時間？哪個更準確？點撥：發(fā)令員發(fā)令時，槍聲和煙同時發(fā)生并在空中傳播。運動員與發(fā)令員 相距很近，可以認為在發(fā)令的同時起跑。計時員在終點，由于光速遠大于聲速， 可以認為發(fā)令的同時計時員看到了冒煙，即不考慮光傳播的時間（時間太?。?， 計時員聽到聲音要稍后些。已知：路程S=1

15、00m,求：聲音傳播100m和光傳播100m的時間差解：看見冒煙和聽到聲音的時間相差9100m!= m AL29s答：聽到槍聲要比看到冒煙遲0.29s,看到冒煙計時準確例7、牛郎星和織女星相距16光年，這個距離為_km. 點撥：“光年”是長度單位，指光在 1年內通過的距離，一年按 365天計 算。答：1.51 X014四、本節(jié)小結光的直線傳播的例子很多，同學應該會對一些光沿直線傳播的現(xiàn)象進行解 釋。同時記住光在真空中的傳播速度，明白光年是表示長度的單位?！灸M試題】（答題時間：10分鐘）1 .光源。A、正在播放的電視熒屏 B、織女星C、火焰D、正在放映的銀幕.其中是光源的是.2 .光在物質中傳播的路徑是一條直線.3 .光在中傳播的速度最大，其數(shù)值是 .4 .光年是單位.5 .日食、月食這些自然景觀的形成原理是 .如圖所示，是“日全食” 時太陽、地球、月球的位置示意圖，則圖中A處是球，B處是球.6 .光年是指光在真空中一年傳播的距離.距離太陽系最近的恒星發(fā)出的光要 經過4.3年的時間才能到達地球， 這顆恒星距地球有 光年，合 千米.7