光的直线传播-人教版物理八年级上学期

第四章

光现象

第1课光的直线传播学习目标010203能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。知道光在真空中的传播速度。理解光的直线传播规律。04了解生活中应用光的直线传播的现象。我国的学者—墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原因，指出了光沿直线进行的性质。光沿直线传播的现象小孔成像光的直线传播现象及应用小孔成像的原理：光的直线传播小孔成像的特点：①倒立的实像:实际光线汇聚所成的像.②像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关.③像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关.我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人，早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论，如图所示。下列关于小孔成像，说法正确的是（）A．小孔所成的像为倒立的实像B．小孔成像是由于光的折射造成的C．小孔成像中像的形状与孔的形状有关D．小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关【答案】

A【详解】A．小孔成像所成的像能用光屏承接，所以成倒立的实像，故A正确；B．小孔成像原理是光的直线传播，故B错误；C．小孔成像中像的形状与孔的形状无关，与物体的形状有关，故C错误；D．小孔成像中像的大小与物体到小孔、光屏到小孔的距离有关，故D错误。故选A。光的传播速度小试牛刀想一想

打雷时，雷声和闪电同时同地发生，但是我们总是先看见闪电后听见雷声，这说明了什么问题？光的传播速度想一想阅读课本并思考：

1．光和声音在传播方面有哪些不同？

2．光在真空中传播的速度是多大？

3．在其他透明介质中传播的速度比在真空中传播得快还是慢？光的传播速度真空中的光速:c=3×108m/s=3×105km/s,宇宙中最快1.光的传播速度2.光在不同介质中的传播速度介质光速真空空气水玻璃3×108m/s约3×108m/s约空气中的3/4约空气中的2/3结论:

一般情况下，v真空＞v空气＞v水＞v玻璃光的传播速度声音光真空不传声15℃空气中声速340m/s声音在空气中传播最慢声音传播需要介质3.比较光的传播与声的传播声音光真空不传声15℃空气中声速340m/s声音在空气中传播最慢声音传播需要介质光在真空中传播最快光在空气中比在其他透明介质中传播的快光的传播不需要介质空气中光速近似3×108m/s光的传播速度4.光速的应用——激光测距激光测距仪原理：是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。小试牛刀例题：下列关于光的传播速度的说法中正确的是（）A．光在真空中的传播速度最大 B．光和声音一样，不能在真空中传播C．光的传播速度为3×108m/s D．光在玻璃中的传播速度比在真空中大【解析】光在不同介质中的传播速度是不同的，光在真空中的传播速度最大，是3.0×108m/s，故A正确，BCD错误。故选A。A小试牛刀例题：光在真空中的传播速度约为___________m/s，发生雷电时，先看见闪电，后听到雷声，这是因为光在空气中的传播速度___________（填“大于”、“小于”或“等于”）声音在空气中的传播速度；若太阳发出的光需要500s到达地球，则太阳与地球之间的距离为___________m。【解析】[1]光在真空中的传播速度稍大于在空气中的传播速度为[2]光在空气中传播速度为，远大于声音在空气中传播速度[3]太阳与地球之间的距离为3.0×108

大于1.5×1011

科学世界（我们看到了古老的光）仙女座大星云阅读科学世界，解决后面的问题科

学

世

界

我们看到了古老的光

同学们听过“牛郎织女”的神话故事吧。王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次。这个故事表达了我们祖先反抗封建礼教，追求幸福生活的美好愿望。

但是，神话终归是神话。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？这两颗星都是银河系中的恒星，它们之间的距离如果用千米表示，那可真是个“天文数字”，大得不得了。即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度—光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年！要想每年相会一次，那是不可能的。

宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，它等于光在真空中1年内传播的距离。这样说来，牛郎星和织女星的距离就是16光年。科

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离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。想一想，那时候你正在上几年级？很有趣吧！

银河系是超过1

000亿颗恒星组成的星系。在银河系外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（很遗憾，也只能在南半球看到)，距离我们16万～19万光年。想想我们今天看到的麦哲伦云的光，是它们什么时候发出的？那时候人类在进化过程中正处于哪个阶段？

秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。仙女座大星云科学世界（我们看到了古老的光）

1光年=365×____×______s×3×108m/s=____________km①光年是什么物理量的单位？光年是长度单位，1光年表示____________________。②牛郎星和织女星的距离是多少千米？

牛郎星和织女星的距离是16光年

16光年=16×9.4608×1012km=1.51488×1014km光在一年内传播的距离2436009.4608×1012【例】当观察站在远处敲锣打鼓的人时，我们总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音这一现象说明（

）A．光的传播不需要时间，而声音的传播需要时间

B．光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大的多

C．用人眼看物体比用耳朵听声音反应更灵敏些

D．总是先敲锣打鼓，后发出声音，动作先后不同敲锣打鼓时，动作与声音是同时发生的，看见的动作是光速传播的，由于光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大的多，所以总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音。选项B正确。

B课堂总结光的直线传播光源光的直线传播光线光的传播速度概念：能够发光的物体叫做光源特点：并非实际存在，理想化模型条件：同种均匀介质应用：激光垂直、影子、小孔成像等。概念：用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向真空中的光速为3×108m/s分类：自然光源、人造光源现象：影子、日食、月食、小孔成像等。光在不同介质中的速度v真空＞v空气＞v水＞v玻璃

光年：光在一年内传播的距离，是长度单位。1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。如图所示。因为蛙坐在井底且光沿直线传播受到井壁的阻碍，所以蛙能看到的范围，只能看见两线所夹范围内的物体。视野的大致范围2.做一做手影游戏，用光的直线传播知识解释影子是怎样形成的。因为光是沿直线传播的，且光不能穿过不明物体，所以光射到不明物体上后，在这个物体的后方就会有一个光照射不到的区域，这就是影子。3.举出一些例子，说明光的直线传播在生活中的应用。射击时目标、准星、眼睛要在一条线