資源簡介

自主善思 勵學日新
第三單元 《光》
3.1 光源
1. 能自行發光且正在發光的物體是光源。光源可以分為天然光源和人造光源，像太陽、發光的螢火蟲等是天
然光源，像燃燒的紙張、發光的手電筒等是人造光源。
2. 人們發明制造了多種多樣的光源以滿足生產生活的需要。18 世紀末，人們開始進行電光源的研究。（1）最
初，從碳極弧光燈開始；（2）1879 年，美國的愛迪生發明了碳絲白熾(chì)燈，從此白熾燈取代了傳統的火焰
光源，開創了人類電光源照明的新時代；（3）1907 年，人們采用拉制的鎢絲作為燈絲；（4）1938 年，人們
研制出熒光燈，發光效率和壽命均為白熾燈的 3 倍以上；1974 年，研制出高效節能的熒光燈；（5）1962 年，
人們研制出發光二極管（LED），LED 燈更加節能。
3.2 光的傳播
1. 光在空氣中沿直線傳播。（★實驗：教材 P31-32）此外，影子的形成，驗證了光沿直線傳播。
2. 戰國時期，人們就認識到光沿直線傳播這一現象，其最好的證明就是“小孔成像”。《墨經》里記載：來自室
外人體的光，通過小孔在暗室內成的像，人的下部在高處，人的上部在低處，看到景物的縮小、倒立的實像。
3. 制作小孔成像盒：紙盒蓋的中心開一個直徑約 1 毫米的圓孔；半透明的紙作為屏幕。
3.3 光的反射
1. 光在兩種物質分界面上改變傳播方向又返回原來物質中的現象，叫
作光的反射。光返回空氣中，依然沿直線傳播。
2. 光的反射現象及應用廣泛。如，汽車反光鏡、醫生頭上的額鏡、高
速公路反光標志系統、照哈哈鏡、自行車反光尾燈、波光瀲滟的湖面。
3. 潛望鏡：從海中伸出海面或從低洼坑道伸出地面，用以窺探海面或地面上活動的裝置。潛望
鏡中兩面鏡子，鏡面相對、平行擺放、同水平方向成 45°角。物體反射的光先照射到的第一塊平
面鏡上，經過反射后，光到達第二塊平面鏡，再經過反射，最后到達人眼。
4. 世界上最早記載潛望鏡原理的古書，是公元前 2 世紀我國的《淮(huái)南萬畢術》。書中說：
一面大圓鏡懸掛在屋檐下，地上放一盆水，墻外枝頭一只鳥的影像能投射到盆中水里。
3.4 光的色散與混合
1. 光的色散實驗：太陽光是白光，它穿過三棱鏡后能分解成不同顏色的光，形成彩色光帶，即紅、橙、黃、
綠、青、藍、紫。（★牛頓實驗，教材 P37-38）
模仿牛頓的實驗: (1)將太陽光照射到三棱鏡上; (2)可以用鏡子和水制作一個水三棱鏡來觀察光的色散現象;(3)
彩虹也是太陽光色散的結果,制造人造彩虹時，背對著太陽用噴霧器向空中噴水霧。
2. 光的混合實驗：紅、綠、藍三種色光無法被分解，稱為三原色光。其他四種色光均可由這三種色光以不同比
例相合而成。用三原色光相加可以得到白光。（★牛頓實驗,教材 P39）
3. 電視機、計算機屏幕色彩的顯示原理：三原色光相疊加或者按比例混合。
3.5 光線與視覺
1. 物體發出或反射的光通過晶狀體后形成了物體的影像，經過大腦加工后產生了視覺。
2.人的視覺與光的強弱有關。來自光源的光或來自物體的反射光進入眼睛，都能使我們看到光源或該物體。（★
暗盒辨字實驗，教材 P40）
3. 我們看到非光源物體的顏色是由物體反射的色光決定的。黑色的物體會吸收所有色光，幾乎沒有反射光進
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入我們的眼睛，它看上去呈黑色；白色物體會反射所有色光，它看上去呈白色；其他顏色的物體只反射與其顏
色相同的光，所以我們看到了綠色的樹葉、五顏六色的花。如果用紅光照藍色物體，藍色物體只能反射藍光，
紅光被吸收，沒有光進入我們的眼睛，所以我們感覺它呈黑色。
4. 激光具有較強且集中的能量。用激光筆照射與其同色的氣球時，激光被反射，不易爆炸，反之易爆炸。白色
幾乎全被反射，不易爆炸；黑色幾乎全被吸收，易爆炸。
第四單元 《地球的運動》
4.1 晝夜的交替
1.公元 2 世紀，希臘科學家托勒密提出了“地心說”；后來，波蘭天文學家哥白尼指出地球不是宇宙的中心，
它有自轉運動。模擬晝夜形成的實驗（★教材 45 頁，如右圖）
2. 傅科用實驗的方法證實了地球的自轉，實驗裝置叫作“傅科擺”。
3. 晝夜交替是由于地球自轉形成的。地球上被太陽照亮的半球處于白晝，未被太
陽照亮的處于黑夜。晝與夜交匯處，稱為晨昏線。地球自轉，晨昏線移動。地球自西向東圍繞地軸自轉，形成
了晝夜交替與天體東升西落的現象。地球自轉一周，此周期定義為“一天”，24 小時。
4.2 四季的變化
1.一年中，氣溫的變化規律與晝夜長短的變化規律基本一致。經過長期觀測，發現晝夜長短相等分別在 3 月 21
日左右和 9 月 23 日左右，分別稱為春分和秋分；晝最長在 6 月 22 日左右，為夏至；晝最短在 12 月 22 日
左右，為冬至。四季的天文劃分(按晝夜長短變化)：春分到夏至為春季，夏至到秋分為夏季，秋分到冬至為秋
季，冬至到春分為冬季。為了與月份吻合，以公歷 3-5 月為春季，6-8 月為夏季，9-11 月為秋季，12 月至來
年 2 月為冬季。我國古代四季劃分：立春、立夏、立秋、立冬。
3.正午時物體影子在不同季節有規律地變化，其變化規律與地面溫度變化的規
律基本一致，古人利用圭表測定季節。1276 年，元代科學家郭守敬創建的登封
觀星臺，其實是一個巨大的圭表。
4.像手電筒一樣，當夏天的太陽接近直射時，豎直物體的影子就短，地面單位面
積接受的熱量多，溫度就高；冬天的太陽斜射時，豎直物體的影子就長，地面單
位面積接受的熱量少，溫度就低。正如一天中正午的太陽最曬，早晚的太陽溫和。
4.3 四季的形成
1. 1543 年，哥白尼完成《天體運行論》，建立“日心說”理論。他指出，地球在自轉，同時在公轉。
2.地球繞地軸轉動叫地球自轉，地軸始終指向北極星；地球繞著傾斜的地軸自轉的同時，繞太陽逆時針轉動，
地球繞太陽轉動稱為地球公轉；地球以近似圓的軌道繞太陽轉動，地球公轉平面與自轉平面的夾角是 23.5°。
3. 北半球，夏季陽光直射程度大，照射面積大，獲得太陽光能量多，溫度高；冬季陽光直射程度小，照射面積
小，獲得太陽光能量相對少，溫度低。正對陽光時的影子，就是正午的影子。假如以冬至時正午的影子長度為
標準，再回到這個影子長度，則說明地球公轉了一周，周期是“一年”，12 個月，約 365 天。南半球的季節
與北半球正好相反。
4.模擬實驗驗證四季形成的原因（★教材 P53-54）：地球公轉（地軸傾斜著、
始終指向北極星、繞著太陽轉）是四季形成的原因。
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