資源簡介

(共44張PPT)
物理 滬科版（2024）
八年級全一冊
第三章 光的世界
第一節 探究：光的反射定律
新課引入
新課講授
課堂小結
隨堂練習
新課引入
晚霞
夕陽
林間陽光
彩虹
滿月
我們生活在光的世界里，因為有了光，世界才會如此絢麗多彩。
你還能想到什么光現象？
對于這些光現象，你能提出哪些問題？
光每時每刻都在為我們服務。
你知道光是怎樣傳播的嗎
為什么物體會有不同的顏色
現代科技怎樣利用光來為人類服務
水中的倒影是怎樣形成的
光的常見應用
知識窗
①成像
當光進入人眼時，我們可以看到物體。
②光合作用
充足的光保障了水稻的光合作用。
③太陽能發電
我國甘肅敦煌的熔鹽塔式光熱發電站利用太陽能發電。
④傳輸信息
現代通信中的光導纖維利用光傳輸信息。
新課講授
知識點
一
光的直線傳播
1.光源
（1）定義：正在發光的物體稱為光源。
（2）理解：有些物體本身不能發光，但由于它們能反射太陽光或其他光源發出的光，好像它們也在發光一樣。
月亮本身不能發光，不是光源。我們能看到明亮的月亮，其實是月亮將太陽光反射到人眼中導致的，月亮的陰晴圓缺便與這一現象有關。
行星，玻璃、寶石等透明物體，電影銀幕、投影幕布等都不是光源。
（3）分類
①自然光源：太陽及其他恒星、螢火蟲等。
②人造光源：點燃的火把和蠟燭、開啟的燈泡等。
自然光源
人造光源
典例
光源發出的光是如何傳播的？
林間光束
激光光束
猜想與假設：光是沿直線傳播的。
觀察以下圖片，你有哪些猜想與假設？
課堂小實驗
觀察光在水中的傳播
結論：光是沿直線傳播的。
評估與反思：光沿直線傳播是否需要滿足某些條件？
下圖是向水中加入適量鹽（未攪拌）后激光的光路情況，與前面使用水的實驗相比，下圖中的物質________，光路彎曲。
不均勻
光沿直線傳播的條件：均勻物質中。
下圖是將激光從空氣中斜射入水中時的光路情況（空氣和水是兩種不同物質），光路不是一條直線。
光沿直線傳播的條件：同種物質中。
2.光的直線傳播：光在同一種透明、均勻物質中沿直線傳播。
真空也可以起到同樣的效果。
3.光的直線傳播應用：士兵射擊瞄準、站隊時隊列排直、挖掘隊利用激光引導掘進方向、日晷計時、手影游戲等。
4.光線：為了便于描述光的傳播，物理學中用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫光線。
5.平行光：光線互相平行的光稱為平行光。例如，因為太陽距離地球非常遠，所以照射到地球表面的太陽光可近似認為是平行光。
光線是為了研究光的傳播路徑和方向人為畫出來的，實際并不存在。
6. 光的直線傳播形成的現象
（1）影子：光在直線傳播過程中，遇到不透明的物體，便在后面形成影子。
（2）日食：當月球轉到地球和太陽之間時，月球就擋住了射向地球的太陽光，形成日食。
（3）月食：當地球轉到月球和太陽之間時，地球就擋住了射向月球的太陽光，形成月食。
典例
（4）小孔成像
①成因：由于光的直線傳播，物體上部發出的光通過小孔后射到了光屏的下部，物體下部發出的光通過小孔后射到了光屏的上部，于是就在光屏上形成了相對于物體倒立的像。
小孔
像
物
根據你的生活經驗，小孔成像時需要怎樣的小孔？
當孔非常大（長方形）時，下面的光斑是孔的形狀（長方形）。
當孔非常小（小三角形）時，下面的光斑是物體的形狀（圓形光斑）。
②條件：小孔要足夠小才可以實現小孔成像。小孔較大時，只能得到一個與小孔形狀相似的光斑。
③像的形狀：小孔成像的形狀與物體的形狀相似，與孔的形狀無關。
不同形狀的小孔
根據左圖中的現象，你的結論是？
④像的大小：小孔成像時像的大小取決于物體到小孔的距離（物距）與光屏到小孔的距離（像距）的關系。
物距>像距，成縮小的像；
物距=像距，成等大的像；
物距<像距，成放大的像。
⑤實例：樹蔭中的圓形光斑就是太陽通過樹葉縫隙所成的像。
典例
6. 光的傳播速度
（1）光的傳播速度簡稱光速，在物理學中，真空中的光速常用字母c 表示，通常取c =3.0×108 m / s。
（2）光的傳播不需要介質，光可以在真空中傳播。
典例
（3）光在不同介質中傳播的快慢是不同的。光在真空中傳播得最快；在空氣中的傳播速度略小于但非常接近c（通常可視為在真空中的速度）；在水中的傳播速度約是真空中的 ，在玻璃中的傳播速度約是真空中的 。
知識窗
光年
（1）背景：宇宙浩瀚無邊，光從太陽傳播到地球上用時約500 s，太陽與地球之間的距離約為1.5×1011 m；而對于更廣闊的銀河系，光完全穿過銀河系需經過約10萬年，常見的長度單位不足以描述這種尺度；目前，天文學上常用光年來表示天體間的距離。
（2）光年：光在真空中1年里傳播的距離，符號
是l.y.。1光年約等于9.46×1012 km，
（3）我們終將走向星辰大海，期待未來新的
長度單位的出現有同學們的身影！
銀河系的直徑約為10萬光年
通過前面的學習我們知道：光源指的是__________的物體。
那么，對于那些不能發光的物體（如蘋果），我們又是怎樣看到它們的呢？
本身不能發光的物體將光反射到人眼中，我們由此看到了物體。
能發光
思考
反光現象
我們經常可以在光滑墻面上看到耀眼的光斑；晴朗的白天，我們可以看到波光粼粼的池塘水面， 這些都與光的反射有關。
大家能否用光線表示出光的反射過程
反射過程中光線是否滿足某些條件？
知識點
二
光的反射現象
1. 光的反射：當光射到物體表面時，被物體表面反射的現象叫光的反射。
入射光線
反射光線
法線
入射角
反射角
α
β
入射點
N
2. 基本概念
（1）入射光線AO；
（2）入射點O；
（3）法線ON；
（4）反射光線OB；
（5）入射角∠α；
（6）折射角∠β。
O
A
B
法線垂直于兩種介質分界面。
典例
知識點
三
實驗：探究光的反射定律
3.實驗設計：讓激光筆射出的光沿可折疊光屏投射到平面鏡（鏡面平整光滑）上，利用光屏確定反射光線、入射光線和法線三者的位置關系。
1.實驗目的：探究光的反射定律；學習如何收集證據來驗證猜想。
2.實驗器材：激光筆、平面鏡、可折疊光屏、量角器、直尺和鐵架臺。
（4）探究反射角與入射角的大小關系：在光屏上用筆描出入射光線與反射光線，用量角器測出入射角、反射角的大小并填入數據表格中。改變入射角的大小，重復實驗。
多次測量的目的是得出普遍規律。
（3）探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內：將顯示有反射光線的光屏F板向前或向后折轉一定角度，觀察光屏上是否還有反射光線。
（2）將激光筆射出的光沿光屏投射到平面鏡上，觀察反射光線與入射光線是否在法線兩側。
4.實驗步驟
（1）把平面鏡放在水平桌面上，在平面鏡的上方豎直放置一塊可折疊光屏（光屏由可以繞ON折轉的E、F兩塊板組成）。
5. 光的反射定律
（1）內容：光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。
三線共面、兩線異側、兩角相等
（2）理解
①先有入射光線后有反射光線，反射光線隨入射光線的改變而改變，敘述光的反射定律時不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。
②當光線垂直于鏡面入射，即入射角為0°時，反射角也為0°，反射光線與入射光線在同一直線上，并不是沒有發生反射。
如果讓光逆著原反射光的方向射入，此時的光路與之前光路有什么聯系？
前后光路相同。
在光的反射現象中，光路可逆。例如，AO 是入射光線，OB 是反射光線，如果光沿BO 的方向入射，則反射光線一定沿OA 的方向。
典例
知識點
四
鏡面反射與漫反射
觀察與思考：下圖中的演示實驗前后分界面有什么不同？是否都屬于光的反射現象？
反射面的粗糙程度不同
是
1. 鏡面反射：一束平行光射到光滑的物體表面（如鏡面或平靜的水面），其反射光仍然是平行的，這種反射叫鏡面反射。
2. 漫反射：大部分常見物體的表面都比較粗糙，平行光經粗糙的物體表面反射后，反射光不再平行，而是射向各個方向，這種反射叫漫反射。
3. 遵循規律：鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
4. 實例
（1）鏡面反射：黑板反光、平靜的水面反光、玻璃幕墻反光等。
（2）漫反射：從各個方向都能看到書本上的內容、電影銀幕用粗布而不用玻璃等。
提醒
從物體位置發出的光，進入人眼越多，人眼就會感覺該物體越亮，所以，當發生鏡面反射時，如果反射光剛好進入人眼，人就會感覺鏡面明亮；而反射光幾乎不會進入人眼的位置則會覺得鏡面黑暗。
典例
1.光的反射應用
知識點
五
光的反射應用與影響
（1）激光：紅寶石激光器的紅寶石兩端被磨成一對平行的平面鏡，使很強的激光經多次反射，形成激光束。
（2）衛星遙感：利用光的反射，人造衛星可以從太空探測地面情況。
（3）光纖通信：光纖可利用光的反射傳輸消息。
紅寶石激光器
洞庭湖遙感圖
光纖中的光傳播
2. 光的反射影響：光的反射有時也會影響人們的生活，現代都市里的許多大廈都使用了玻璃幕墻，玻璃幕墻反射的強光，常會影響居民的生活，還會干擾正在駕駛汽車的司機的視線······
課堂小結
探究：光的反射定律
光源
光的直線傳播
光的反射定律
光在同種透明、均勻介質中沿直線傳播
三線共面、兩線異側、兩角相等
均遵循光的反射定律
光反射的應用與影響
鏡面反射與漫反射
隨堂練習1
下列發光物體是不是光源？如果是，它屬于哪種光源？
發光的水母
閃光的鉆石
成像的后視鏡
不是光源
不是光源
自然光源
隨堂練習2
C
隨堂練習3
同一直線
倒立
直線傳播
隨堂練習4
500
先變小后變大
隨堂練習4
B
隨堂練習5
D
隨堂練習6
A
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