資源簡介

第五章 光現象
一、光的傳播
【基礎知識清單】
1． 叫做光源。
2．光在 中沿直線傳播。
3．光在真空中的傳播速度是 m/s。
4．日食和月食是 形成的。
5．小孔成像的原理是： 。
【知識深層理解】
一、光源
1．概念：發光的物體叫做光源。
2．強調：必須是發光的物體才是光源。顧名思義，光源是光的來源，只有發光的物體才是光的來源，能發光但沒有發光的物體不是光源。比如，電燈發光時是光源，不發光時不是光源。
(
圖5
-
1
-
1
)3．光源的分類：根據光源的形成原因，光源可分為自然光源和人造光源兩類，太陽、星星、螢火蟲、閃電等是自然光源，電燈、霓虹燈、手電筒等是人造光源。
4．月亮：月亮不是光源，月亮本身不會發光，它是把太陽照射到月亮上的光反射到地球上，我們才看到了月亮。
(
圖5
-
1
-
2
)二、光線的表示
1．概念：用一根帶箭頭的線段表示光線，箭頭的方向表示光的傳播方向。
(
A
B
)
2．光線的讀法：上圖的光線是由A傳向B，應讀作“光線AB”，而不能讀作“光線BA”。
3．光線的研究方法：光線是人們為了研究問題的方便，人為的畫出的線，不是真實存在的線，這是人們研究問題的一種方法——模型法。
三、光的傳播
(
太陽
地平線
地球
圖5
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1
-
3
圖5
-
1
-
4
)1．光的傳播：光在同種均勻的物質中沿直線傳播。如圖5-1-3所示，光在均勻的空氣中、均勻的玻璃中等都沿直線傳播。如果物質不均勻，雖然是同種物質，光也不一定沿直線傳播。如圖5-1-4所示，初升的太陽，由于大氣層密度不均勻，光的傳播路徑是彎曲的，所以太陽在地平線以下我們就看到了太陽。
2．光速：
（1）光在真空中可以傳播。我們看到的太陽光要穿過寬廣的真空區，才能到達地球，射入人的眼睛。
（2）光在真空中的傳播速度是3×108m/s；
（3）光在真空中傳播得最快；
（4）光在其它物質中的傳播速度小于在真空中的傳播速度；
（5）光在空氣中的傳播速度略小于在真空中的傳播速度，沒有特別說明，光在空氣中的傳播速度按3×108m/s。
(
地球
月亮
太陽
圖5
-
1
-
5
)四、日食和月食
1．原理：光沿直線傳播。
2．日食：日食是月亮的位置處于太陽和地球中間。如圖5-1-5所示，月亮擋住了太陽射向地球的太陽光，所以地球上人才看不到太陽或太陽的一部分。
（1）日全食：如圖5-1-6所示，處于a區域的人由于看不到整個太陽，所以在a區發生的是日全食，日全食如圖5-1-7所示。
日全食、日偏食原理圖 日全食 日偏食
(
地球
月亮
太陽
日全食區
日偏食區
日偏食區
b
c
a
)
圖5-1-6 圖5-1-7 圖5-1-8
（2）日偏食：如圖5-1-6所示，處于b、c區域的人只分別只看到太陽的上部或下部，所以在b、c區域發生的是日偏食，日偏食如圖5-1-8所示。
（3）日環食：如圖5-1-9所示，由于處在箭頭所指區域的人只能看到太陽的外圍，而不能看到太陽的中心，所以在該區看到的是日環食，日環食如圖5-1-10所示。
(
月亮
太陽
地球
日環食區
)日環食原理圖 日環食
圖5-1-9 圖5-1-10
3．月食：月食是地球的位置處于太陽和月亮的中間。如圖5-1-11所示，地球擋住了太陽射向月亮的光線，月亮不能向地球反射光線，地球上的人就看不到月亮，從而發生月食。
月食原理圖 月食
(
地球
月亮
太陽
)
圖5-1-11 圖5-1-12
五、小孔成像
(
小孔成像實物圖
小孔成像原理圖
圖5
-
1
-
13
圖5
-
1
-
14
)1．現象：發光的物體通過小孔可以成像，如圖5-1-13所示。
2．原理：光沿直線傳播
。如圖5-1-14所示，發光的物體發出的光線通過小孔照亮另一側光屏上對應的點，在光屏上就會成一個清晰的發光體的像。
3．光路：如圖5-1-14所示。
4．成像特點：
（1）小孔成像成的是倒立的像：由于光延直線傳播，物體上面發出的光線通過小孔照亮了像的下面，而物體下面發出的光線通過小孔照亮了像的上面，所以小孔成像成的是倒立的像。
（2）物體離小孔越近像越大，越遠越小：如圖5-1-15所示，甲距小孔較遠，在屏上成的像較小，乙距小孔較近，在屏上成的像較大，所以物體離小孔越近像越近，越遠越大。
(
甲
乙
圖5
-
1
-
15
)
(
物體
像
圖5
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1
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16
)（3）像與物上下左右都顛倒：如圖5-1-16所示，因為物體上面發出的光線通過小孔照亮了像的下面，而物體下面發出的光線通過小孔照亮了像的上面，左面發出的光線通過小孔照亮了像的右面，右面發出的光線通過小孔照亮了像的左面，所以物體通過小孔成的像與物上下左右都顛倒。
(
圖5
-
1
-
17
)（4）像的形狀與小孔的形狀無關：通過實驗可以觀察到，無論小孔是什么形狀，像的形狀都與發光體的形狀相同，而與小孔的形狀無關。所以，小孔成像時，像的形狀與小孔的形狀無關，像的形狀與發光體的形狀相同。如圖5-1-17所示，太陽通過形狀不規則的樹葉間的空隙，在地面上會形成圓形的光斑，圓形的光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像，像的形狀與太陽的形狀相同，而不是與樹葉間小孔的形狀相同。右圖是某次日食時，太陽通過樹葉間的空隙（小孔）在地面上所成的像。
（5）小孔成像成的是實像：能用光屏接收到的像叫做實像。物體通過小孔所成的像能用光屏接收到，所以，小孔成像成的是實像。不能用光屏接收到的像叫做虛像，后面學到的平面鏡所成的像就不能用光屏接收到，所以平面鏡所成的像是虛像。
【總結】小孔成像時，在光屏上得到的是與物體形狀相同、上下左右都顛倒的實像。
六、光沿直線傳播的其它例子
序號 例子 序號 例子
1 一葉障目，不見泰山 2 井底之蛙
3 影子的形成（立竿見影） 4 三點一線射擊目標
5 手電筒、車燈 6 后面的人看不到前面的人，隊伍就排齊了
附：手影手勢
動物 狗 羊 人 鴨 兔
手勢
【總結】
（1）發光的物體才是光源；
（2）光線是利用模型法研究光的傳播的。
（3）光在均勻的物質中沿直線傳播；
（4）光在真空中的傳播速度是3×108m/s；
（5）光在真空中傳播得最快；
（6）日食和月食的原理是光沿直線傳播；

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