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第四章 光現(xiàn)象
4.1 光的直線傳播
R·八年級物理上冊
1.了解光源，知道光源大致分為自然光源和人造光源兩類。
2.理解光沿直線傳播的條件及其應(yīng)用。
3.了解光在真空中的傳播速度。
學(xué)習(xí)目標
1.能夠 ______________叫光源，光源分為______光源和_______光源。
2.用一條______________表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線. 光在同種均勻_____中沿_____傳播。
3.光在真空中的速度用___表示，大小取_________，在其他介質(zhì)中的速度都比真空中的___。光在水中的速度約為____，光在玻璃中的速度約為____。
發(fā)光的物體
自然
人造
帶箭頭的直線
介質(zhì)
直線
c
3×108m/s
小
預(yù)習(xí)檢測
我們每天都會通過聲和光接受大量信息。之前我們學(xué)習(xí)了聲現(xiàn)象，了解了聲的傳播。關(guān)于光現(xiàn)象，你知道那些物體能發(fā)光嗎？光的傳播又有什么特點呢？
落日
水母
LED燈
情境導(dǎo)入
知識點一
光源
生活中有哪些物體能夠發(fā)光呢？
探究新知
我們把所有這些能夠發(fā)光的物體都叫做光源。
光源可以分為自然光源和人造光源。
自然光源
人造光源
【例1】下列物體屬于光源的是（ ）
A.反射陽光的平面鏡
B.月亮
C.放電影時所看到的銀幕
D.收看電視時看到的電視機屏幕
D
解析：能夠發(fā)光的物體叫光源。平面鏡、月亮只是反射太陽光，不是自己發(fā)光；放電影時看到的也是銀幕的反射光，不是銀幕自己發(fā)光，所以它們都不是光源。只有電視機的屏幕，是電子槍發(fā)射的電子打到熒光屏上，使屏上的熒光物質(zhì)發(fā)光，所以電視機屏幕是光源。
知識點二
光的直線傳播
1.光的直線傳播
圖中的現(xiàn)象說明，光在空氣中是沿直線傳播的。
那么光在液體、固體中是不是也沿直線傳播呢？
演示
光在水中的傳播
實驗一：在盛水的玻璃水槽內(nèi)滴幾滴牛奶，用激光筆將一束光射到水中，觀察光在水中的傳播徑跡。
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轉(zhuǎn)換法：觀察光的傳播徑跡
實驗現(xiàn)象說明：光在水中也是沿直線傳播的。
演示
光在玻璃中的傳播
用激光筆將一束光射到玻璃磚中，觀察光在玻璃中的傳播徑跡。
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實驗現(xiàn)象說
明：光在玻璃
中也是沿直線
傳播的。
空氣、水和玻璃等透明物質(zhì)可以作為光傳播的介質(zhì)，光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。
光在同種介質(zhì)中，在任何情況下都沿直線傳播嗎？
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
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為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。
光線
平行光源發(fā)出的光
點光源發(fā)出的光
2.光沿直線傳播的應(yīng)用
（1）激光準直
（2）射擊瞄準
（1）影子的形成
由于光是沿直線傳播的，在不透光的物體后面，光照射不到的區(qū)域形成的黑暗的部分就是影。
3.光沿直線傳播的現(xiàn)象
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（2）日食、月食的成因
日食的成因：當月球運行到太陽和地球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透光的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。
日食和月食的成因
Ⅰ區(qū)太陽完全照不到，發(fā)生日全食；
Ⅱ區(qū)只有部分太陽光照到，發(fā)生日偏食；
Ⅲ區(qū)只有太陽邊緣的光照射到，發(fā)生日環(huán)食。
月食的成因：當?shù)厍蜻\行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了月食。
Ⅰ區(qū)發(fā)生月全食；Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間發(fā)生月偏食。
在一個空罐的底部中央打一個小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，并用橡皮筋固定。將小孔對著燭焰觀察燭焰在薄膜上所成的像；改變燭焰到小孔的距離，觀察燭焰成像的情況；描述小孔成像的特點。
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小孔成像的形成原因：燭焰上部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；下部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了上部，就形成了小孔成像。（如圖所示）
（3）小孔成像
小孔成像的特點
小孔成像的特點：
成的是倒立的實像(像可大可小)，像的形狀由物體本身決定，與小孔的形狀無關(guān)，但孔必須足夠小。
拓展
小孔成像和影子的異同
小孔成像 影子
不同點
相同點
“小孔成像”是由光的直線傳播形成的，相對于物體成倒立的像，像是亮的
“影子”是光不能到達的地方形成的黑暗區(qū)域，影子是暗的
“像”的形狀和物體是相似的
“影子” 和物體形狀不一定相似
都是光沿直線傳播形成的
【例2】大偉在課外用如圖所示的裝置做小孔成像實驗，如果易拉罐底部的小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的是（ ）
A.三角形光斑 B.圓形光斑
C.蠟燭的正立像 D.蠟燭的倒立像
解析：根據(jù)小孔成像的特點，蠟燭發(fā)出的光線無論通過什么形狀的小孔，都在半透明紙上成倒立的實像，故D正確。
D
知識點三
光的傳播速度
雷聲和閃電在同時同地發(fā)生，但我們總是先看到閃電后聽到雷聲，這說明什么問題？
這表明光的傳播速度比聲音的傳播速度快。
光在真空中的傳播速度用字母 c 表示
c = 3×108m/s=3×105km/s
真空中的光速：c =2.997 924 58×108m/s
通常情況下，真空中的光速可以近似取
光在空氣中的速度非常接近c，光在水中的速度約為 ，在玻璃中的速度約為 。
聲音 光
聲和光的對比
真空不傳聲
光在真空中傳播最快
15℃空氣中聲速340m/s
空氣中光速近似3×108m/s
聲音在空氣中傳播最慢
光在空氣中比在其他透明介質(zhì)中傳播得快
聲音傳播需要介質(zhì)
光的傳播不需要介質(zhì)
科學(xué)世界
我們看到了古老的光
同學(xué)們聽過“牛郎織女”的故事吧，牛郎織女只能在每年農(nóng)歷七月初七渡過銀河相會一次。你知道天上的牛郎星和織女星相距多遠嗎？這兩顆星都是銀河系中的恒星，它們之間的距離如果用千米表示，那可真是個“天文數(shù)字”，大得不得了，為了表達起來方便一些，天文學(xué)家使用一個非常大的距離單位——光年，它等于光在真空中傳播1年所經(jīng)過的距離。牛郎星和織女星的距離是16光年。
仙女座星系
1.（多選）下列物體中是光源的是（ ）
A.月亮 B.螢火蟲 C.恒星
D.鏡子 E.鉆石 F.電視機畫面
BCF
隨堂練習(xí)
2.下列說法中正確的是（ ）
A．光只有在空氣中是沿直線傳播的
B．我們能看到物體是因為物體能發(fā)光
C．打開電燈屋子馬上被照亮，所以光的傳播是不需要時間的
D．因為光是沿直線傳播的，所以太陽光照不到的地方形成了影子
D
3. 如圖所示，小孔前有一物體AB，請畫出AB經(jīng)過小孔成像的光路圖，并在光屏MN上標出AB所成的像。
解析：小孔成像的原理是光的直線傳播，根據(jù)其原理分別作出A、B的像點，連接像點即可得到物體AB的像A′B′。
光的直線傳播
光源：自然光源、人造光源
光的直線傳播
條件：在同種均勻介質(zhì)中
現(xiàn)象：影子的形成、小孔成像、日食、月食等
應(yīng)用：激光準直、射擊瞄準等
光速：光在真空中的傳播速度c = 3×108m/s
課堂小結(jié)

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