第4章第1节光的传播

第一节光的传播五颜六色的灯光把我们的城市装点的如此美丽.美丽的烟花增添了节日的气氛

万物生长靠太阳水母会发光灯笼鱼也会发光萤火虫水母斧头鱼霓虹灯篝火烛光请您欣赏色彩斑斓的光密密树林档不住阳光“直”的追求生活中绚丽多彩的光想象一下：如果没有光能形成如此美丽的景象吗？色彩斑斓的光现象第一节光的传播1、什么是光源？2、光是怎样传播的?

怎样表示光的传播路线？3、光的传播有哪些应用？4、光的传播速度有多快？5、科学世界：光年上图为生活、生产中各种各样的光源。请你分析它们的共同特征？结论：自身能够发光的物体。一、光源1、什么是光源？篝火油灯电灯火把蜡烛光源的发展历程根据是否自然发光，把上面的光源分类。结论：光源可分类为自然光源和人造光源。2、光源的分类自然光源人造光源月亮是不是光源？星星是不是光源？——不是——恒星是光源：如太阳——行星不是光源你知道吗?星星月亮意大利维佳尼拉村由于位于阿尔卑斯山区，每当冬季来临，太阳便被高山阻挡，隐没在山脊后面，使得这个小村庄终日沉浸在昏暗中，而村内197个村民也被迫生活在阴暗和寒冷的环境中。

2006年，村民们计划，在村庄的北部，竖立一面巨大的镜子。而这面镜子则可以依靠电动机发电，自由旋转，更换角度。它将随着太阳的运动方向，作出相应的角度变化，连续不断地将阳光反射入村庄一广场上，使得村庄拥有冬日有史以来第一道阳光。镜子是不是光源？不是，它不能自行发光，靠反射外界的光照亮物体结论1：1、光源：自身能够发光的物体。一、光源2、光源的分类：自然光源：太阳、萤火虫，发光的水母等。人造光源：电灯，点燃的蜡烛，火把等。二、光的直线传播1、光是怎样传播的?树林中透过的阳光是一条条直线光的直线传播实例

光的直线传播实例

树林中透过的阳光是一条条直线激光束是直的光的直线传播实例

光的直线传播实例

灯塔射出的灯光是直的光的直线传播实例

电影机的光束是直的光的直线传播实例

手电筒射出的灯光是直的光的直线传播实例

景观灯塔射出的灯光是直的光的直线传播实例

舞台上射出的激光是直的结论：光是沿直线传播的综上所述，得出结论

为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向。

这样的直线叫做光线。2、光线光线想想议议我们知道，真空不能传声。那么光能在真空里传播吗？光在真空里能够传播，并且传播速度是最快的。3、用光沿直线传播解释的现象学习了光的直线传播，要会运用这些知识解释一些物理现象，提高自己对自然的认知能力和解决实际问题的能力。

由于光沿直线传播，在开凿山隧道时，工程师常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向出偏差。用光的直线传播解释的现象

激光准直

影的形成用光的直线传播解释的现象

由于光是直线传播的，小球后面的地方光射不到那里去，所以屏上就出现一个小球的影子。用光的直线传播解释的现象

影的形成

用光的直线传播解释的现象

小孔成像

由于光沿直线传播，物体上方射出的光线通过小孔投射在下方，物体下方射出的光线通过小孔投射到上方，于是形成倒立的实像。

针孔照相机就是根据小孔成像的原理做成的针孔照相机

神秘的日食和月食日偏食日全食日环食月食月偏食月食当月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看不到太阳，形成日食。当月球进入地球的阴影区域时，太阳的光线无法照到月球，人无法看到月球，于是出现月食。日食的形成月食的形成用光的直线传播解释的现象

太阳月球地球月食太阳地球月球日食

日食形成过程示意图

射击瞄准:“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上.用光的直线传播解释的现象

射击瞄准用光的直线传播解释的现象

排队看齐

关于小孔成像的实验，下列说法中正确的是（）

A．像的形状决定于小孔的形状

B．屏离小孔越远，像越大

C．像的亮度和清晰度与小孔的大小有关

D．像和光源（或物体）的关系是上下倒置，左右互换思考：ＢＣＤ

2005年春节晚会上，一群风华少女用精美绝伦的舞蹈把我国佛文化中的"千手观音"演绎得淋漓尽致，给人以美的熏陶，善的启迪。观众看不见邰丽华（领舞者）身后站着的其她舞蹈者这是因为光的

的缘故.千手观音直线传播用光的直线传播解释的现象

结论2：解决问题1.激光准直2.射击瞄准3.排队,如:千手观音解释现象1.小孔成像2.影的形成3.日食和月食形成光沿直线传播的应用思考：雷声和闪电同时发生，为何先看到闪电？介质光速真空空气水玻璃光在不同介质中的传播速度3×108m/s稍小于真空中的速度一般也取3×108

m/s约空气中的3/4约空气中的2/3三、光的传播速度

光在同一均匀介质中传播的速度是不变的,而在不同介质中传播的速度不同，光在真空中的速度最大，用字母c表示,光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.计算时,真空和空气中的光速都取

C=3×108m/s

光在水中的速度约为真空中光速的3/4,在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。三、光的传播速度

太阳发出的光,要经过大约8min到达地球.如果一辆1000km/h(千米每时)的赛车不停地跑,要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离!

如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。

真空中的光速是宇宙间最快的速度。你知道吗？

1．光在均匀介质中沿________传播的．光在真空中传播的速度是__________．光在各种物质中传播的速度都______光在真空中的传播速度．（填“大于”、“等于”或“小于”）直线m/s

小于

练习：2．判断正误：（1）光只有在空气中才沿直线传播，在水中不一定沿直线传播．（

）（2）我们先看见闪电，后听到雷声，是由于先闪电，后打雷．（

）（3）工程技术中常用激光准直，这是利用了光沿直线传播的规律．（

）×√

×3．晴天的时候，树荫下的地面上，会出现圆形的光斑，这光斑是（）

A．太阳的影子B．太阳的实像

C．树叶间的缝隙D．以上说法都不对Ｂ4．太阳光垂直照射到一很小的正方形孔上，则在地面上产生光点的形状是（

）

A．圆形的

B．正方形的

C．不规则的

D．成条形的A6、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，这可以用

来解释。光沿直线传播5、下列物体中是光源的是（

）

A、月亮B、萤火虫C、夜晚的星星

D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属E、镜子B思考：

1.光年是什么物理量的单位？

2.我们为什么可以看到古老的光？

3.牛郎星和织女星的距离是多少千米？科学世界我们看到了古老的光1光年的距离

解：1年=1x365x24x3600s=31536000s1光年=31536000sx3.0x105km/s=9.46x1012km你知道吗？光年---光一年传播的距离光年是长度的单位

7、天文学上常用光年（光在一年内传播的距离）作长度单位，已知织女星距地球约2.7光年，求织女星距地球多少千米？解：1光年=3×105千米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1012千米2.7光年=2.7×9.4608×1012千米=2.554416×1013千米1、能够发光的物体叫做光源。光源分天然光源和人造光源。2.光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中

沿直线传播。4.光在真空中的传播速度最大，其大小为

c=3108m/s。3.用带箭头的直线表示光线即表示光的传播路线和方向。本节小结5.光年：等于光在1年内传播的距离。

光年是长度的单位。1、能够发光的物体叫做

。它可为

、

两大类。其中电灯是

，而太阳是

。2、光在同种均匀介质中沿

传播。光的传播

介质。3、由于光沿直线传播，所以形成了

、

、

、

等现象。?光源天然光源人造光源天然光源人造光源直线不需要影子日食月食小孔成像课堂练习4、在开凿大山隧道时，利用激光束引导掘进机前进，利用的是

原理。5、光在

中传播最快，空气中的速度与之接近，在我们计算中，真空或空气中的光速取为

C=

。光沿直线传播真空3×108m/s7、天气晴朗时，在树荫下的地面上常看到一些明亮的小光斑，这是由于光___________而形成的，这些光斑是___

形的，是______通过树叶缝隙所成的____。沿直线传播圆太阳像6、排纵队时，如果看到自己面前的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用

解释，在练习射击时，要“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要重合，这是根据

。光沿直线传播光沿直线传播课堂练习8、要描述宇宙天体间的距离，最方便的单位是（）

A.年B.千年

C.米D.光年D10、关于光的传播，下列说法正确的（）

A

光总是沿着直线传播

B

光只有在真空中才沿着直线传播

C

光在同种均匀介质中传播路线是直的

D

光在不同介质中传播速度相同9、下列不是光源的是（）

A、萤火虫B、水母

C、恒星D、太阳下闪闪发光的抛光金属DC课堂练习12、在下列的一些生活场景中，利用了光在同种均匀介质中沿直线传播特点的是（）

A.在树荫下“躲太阳”

B.用放大镜观察细小物体

C.对着平面镜梳妆

D.站在岸边观赏水中的游鱼11、光从空气射入液体中时，它的传播速度（）

A.一定增大B.一定减小

C.保持不变D.可能减小,也可能增大BA课堂练习

13、打雷时，雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先

，这说明，光的传播速度比声音的传播速度

。

看到闪电大二课时

课堂练习题1、光在同种均匀介质中是沿

传播的。2、

现象说明光是沿直线传播的。3、光在真空中的传播速度为

m/s。4、用步枪瞄准射击时，要求“三点一线”，这是

规律的应用。5、太阳、月亮、宝石、电灯，能称为光源的是_____________，光源发出的光传播路径可以用_______

表示。课堂练习直线日食、月食、小孔成像等3×108光的直线传播太阳、电灯带箭头的直线6、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（）

A、变长B、先变长再变短

C、变短D、先变短再变长7、关于光传播的路线,下列说法正确的是()

A.光只有在真空中才沿直线传播

B.光在均匀介质中传播的路线是直的

C.光总是沿直线传播的8、不能用光的直线传播解释的现象是()A.影子B.水中筷子变弯

C.日食月食D.小孔成像D课堂练习BB9、判断正误：（1）光只有在空气中才沿直线传播，在水中不一定沿直线传播．（

）（2）我们先看见闪电，后听到雷声，是由于先闪电，后打雷．（

）（3）工程技术中常用激光准直，这是利用了光沿直线传播的规律．（

）（4）光在各种物质中传播的速度都小于光在真空中的传播速度．（）×

√

×

课堂练习√课堂练习15、我们看到的太阳光是8min20s前从太阳发射出来的，则太阳距离地球有

米。1.5×1011

光是多彩的，光是神奇的，由于有了光，我们能感受到大自然的美妙，由于有了光，给我们的生活、学习、工作带来了诸多方便。请同学们想象一下如果没有了光，世界将会是什么样子？如果光不是沿直线传播，结果会怎样？【典例】2010年1月15日，我国许多城市观测到了日环食，如图所示，是发生日环食的情况，月亮把太阳遮住了一部分.此时透过茂密的树叶，在树下地面上形成的亮斑是A.圆环形的B.圆形的C.树叶形的D.小孔的形状【解析】选A.形成亮斑的现象属于小孔成像，像的形状与光源的形状相同，太阳被月亮遮住一部分后成为圆环形状，故所成的像是圆环形的.【典例】一个五边形的光源垂直照射到一个三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的像是A．三角形B．五边形C．圆形D．方形【易错答案】A、C、D不能正确理解小孔成像的原理【纠错剖析】

【正确答案】选B.小孔成像是光沿直线传播形成的，所成像的形状与小孔的形状无关，只与物体的形状有关.题中五边形的光源是发光的物体，所以在小孔后形成的像是五边形的．1.试判断下列哪一组都是光源()A．电池和萤火虫B．电池和烛焰C．萤火虫和月亮D．萤火虫和烛焰【解析】选D.电池是电源，是给用电器供电的；月亮是反射的太阳光，也不是光源；萤火虫是自然光源，烛焰是人造光源．所以选D．2.下列说法正确的是()A.光的传播速度是3×108m/sB.光总是沿直线传播的C.光年是天文学上常用的长度单位D.任何发光的物体都是光源【解析】选C.光在不同物质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度是3×108m/s，A错；光只有在同一种均匀介质中是沿直线传播的，B错；自身发光且正在发光的物体才是光源，D错；一定要记住光年是光在一年里传播的距离，是长度单位，不是时间单位.3.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是()A．“一叶障目，不见泰山”B．太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲C．检查一块木板是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的方向看过去D．日食、月食的形成【解析】选B.只有在同一种均匀介质中传播时，光才沿直线传播，而大气层并不均匀．靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空空气越稀薄，因此光在传播过程中会发生弯曲，故B不是光的直线传播现象.4.关于光的传播，下列说法正确的是()A.光在玻璃中不是沿直线传播的B.光只在空气中才沿直线传播C.光在任何情况下都沿直线传播D.光只有在同一种均匀介质中沿直线传播【解析】选D.本题考查光的直线传播的条件，光只要在同一种均匀介质中，就是沿直线传播的.如果玻璃、空气不均匀，光的传播路线将发生偏折.5.(2010·义乌中考)为了庆祝中华人民共和国成立60周年，天安门广场举行了隆重的阅兵仪式.如图是女兵方队迈着整齐的步伐正从天安门前走过.判断队伍是否对齐的光学原理是________________________________.【解析】由于光的直线传播，我们在观察物体是否平直，以及队伍是否整齐时，都是利用光的直线传播，看她们是否在一条直线上.答案：光的直线传播(光在同一种均匀介质中沿直线传播)6.2010年12月21日,精彩绝伦的月食天象现身天宇.图为12月21日,在美国上空观测到的月食天象.月食现象是_____形成的.【解析】月食是由于地球运行到月球和太阳之间时,太阳射向月球的光恰好被地球挡住,则地球的影子就投到月球上,于是就形成了月食,射向月球的光被挡住,就是由于光的直线传播答案:光的直线传播7.唐代诗人李白在《月下独酌》诗中写到“举杯邀明月,对影成三人”.“影”的形成是由于_________.【解析】影子是光射不到的地方形成的黑暗区域，它是由于光的直线传播形成的.答案:光的直线传播8.如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出AB所成的像.【解析】光源透过小孔成的是倒立的实像，画光路图时找出两个特殊点作出光源的像，光线标上箭头，像点A′、B′与物点A、B对应.答案：一、选择题(本大题共6小题，每题3分，共18分)1.以下各物体,属于光源的是()【解析】选D.只有自身发光的物体才是光源，洁白的月光是反射的太阳光，不是光源；晶莹的露珠和璀璨的钻石，虽然都很明亮，但都不是自身发光，也不是光源；只有萤火虫发出的荧光是光源.故选D.2.2009年7月，我国出现了500年一遇的日全食奇观.产生日食的原因和下面示意图中能看到日全食的区域分别是()A．小孔成像；a区B．影子的形成；b区C．光的直线传播；a区D．光的直线传播；b区【解析】选C.日食和月食都是由于光的直线传播形成的，是自然界的大影子，不是像，从图中可以发现只有在a区时，月亮会把太阳全部挡住．所以选C．3.(2010·嘉兴中考)小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线(如图)；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直.小明根据上述现象得出的结果，正确的是()A．光的传播需要介质B．光只有在水中才沿直线传播C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播【解析】选D.光的传播不需要介质，光能在真空中传播，通过实验发现光在各种介质中都是沿直线传播，在实验②中由于慢慢倒入的海波溶液不均匀，所以光在其中传播时会发生弯曲，在实验③中由于经过搅拌，使溶液均匀，光又会沿直线传播，所以应是：光在同一种均匀介质中才沿直线传播.故选D.4.小丹同学面向正北站在阳光下,她发现自己的影子在身体的左侧,那么,现在的时间应该是()A.上午B.中午C.下午D.无法判断【解析】选A.这是一道和生活实际相结合的题，小丹同学面向正北站在阳光下,她发现自己的影子在身体的左侧,说明阳光是从她的右侧射过来的，她的右侧是东方，所以现在是上午.故选A.5.晚上人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子长度的变化情况是()A.先变短后变长B.先变长后变短C.逐渐变长D.逐渐变短【解析】选A.如图表示人影形成示意图.当人向路灯靠近时，影子逐渐变短，当远离路灯时，影子逐渐变长.6.2010年12月21日,扬州出现了月食奇观．小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是()【解析】选C.小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，即像是在物体的基础上旋转180度.所以选C.二、填空题(本大题共4小题，每空1分，共5分)7．小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照.试拍后发现左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左侧，这是由于光的__________造成的.【解析】台灯放在左侧，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，台灯发出的光线能射向左脸，右脸光线射不到，故拍出的照片左脸白，右脸黑.答案:直线传播8.如图所示，用步枪进行瞄准练习时，当眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺缺口这三者重合时，就认为三者在同一条直线上，即可以射中目标.这说明光_____________________.【解析】因为光在同一种均匀介质中沿直线传播，当我们看它们在一条直线上时，就认为三者重合.答案:在同一种均匀介质中沿直线传播9.2011年夏季北京市酷热难耐，如图，一些市民走在大街上撑起了遮阳伞，这是因为光是______________________.【解析】由于光的直线传播，撑起遮阳伞以后，就会在伞下形成阴影，避免阳光直射.答案：沿直线传播的10.通