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光的传播光的反射光的折射光的色散透镜及其作用声现象·上海科技版在黑暗的屋子里，人为什么看不见东西？思考？月亮是光源吗？太阳是光源吗？一、光源能够发光的物体叫光源自然界中最大的光源是什么？琵琶鱼发光鱼绿色精灵分析:太阳是巨大的自然光源,使我们白天看到周围的一切可是一到了夜晚,没有太阳光了,人们为了看到东西,就不得不自己制作人造光源.你还知道哪些物体是光源？你能对它们进行分类吗？自然光源灯笼鱼斧头鱼人造光源人造光源有一段漫长的发展史。自从会用火以来，原始人就靠篝火照明。以后学会了用火把。大约到了两千多年前的战国时期，已经用油灯照明了，后来又发明了蜡烛。1878年美国发明家爱迪生，发明了电灯，它是迄今为止人类制造出来的最好的人造光源。热光源：把热转变为光，如太阳、蜡烛、电灯（与温度有关，颜色改变，如白炽灯内的灯丝、加热的铁片）冷光源：把其他形式的能直接转变为光，如日光灯、水母（发光物体的温度未升高，颜色随物质构成种类而定，是更经济的光源）点光源：发出光的光尖是一个极小的小点，光均匀发散一般光源：许多点光源的集合体平行光源：发出的光不是发散的，而平行的光激光器：定向性好、亮度高、颜色极纯、闪光时间极短点光源激光器一般光源平行光源[提出问题]影子的形成说明了什么？[进行猜想]光可能是沿直线传播的[设计实验]利用桌上的器材进行实验探究[收集证据]1、光在空气中沿直线传播2、光在水中沿直线传播3、光在玻璃中沿直线传播[得出结论]光在同一种均匀物质中是沿直线传播的二、光的传播在空气中是沿直线传播光由空气射向水、玻璃中－－在界面处偏折光的传播规律光在均匀介质中沿直线传播。结论:三、光的直线传播的应用1、激光准直2、影子的形成影子的形成日食全过程思考：雷声和闪电同时发生，为何先看到闪电？光在不同介质中的传播速度介质光速真空空气水玻璃3×108米/秒稍小于真空中的速度约空气中的3/4约空气中的2/3三、光速光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球7.5圈，光从月球传到地球只需1.3s。★四、光强度、光通量和光亮度光强度：表示光源发光强弱的量，用I表示，单位为坎(cd）光通量：在单位时间内，光源向各个方向发出的全部光能，单位称流（lm)光亮度：发光体在单位面积上发出的光通量40瓦的荧光灯光通量=2000lm照度(光通密度）描述的是物体表面被照明的程度，等于受照物体表面上得到的光通量与被照射的面积之比。照度单位为勒（lx）•亮度和照度的关联与不同：关联点是：影响光源亮度和照度高低的物理量是共同的，即：光通量。不同点一：影响光源亮度的光通量，是光源表面辐射出来的光通量的多少。不同点二：影响光源照度的光通量，是光源辐射到被照面（如墙壁、地面、作业台面）上的光通量的多少。五、光的反射、折射现象：把吸管放入水中，看上去吸管好象折断了——光在真空和同一种均匀的媒质中是直线传播——光射到两种媒质的分界面上一部分沿着某一方向反射出去（光的反射）一部分折入另一媒质（光的折射）1、光的反射和反射定律光的反射种类：单向反射——入射、反射光线均平行漫反射——界面粗糙不平，反射光线不平行反射定律：——反射光线在入射光线和法线决定的平面里，反射光线和入射光线分居在法线两侧——反射角等于入射角——光路可逆2、光的折射和折射定律折射定律：——折射光线在入射光线和法线决定的平面里折射光线和入射光线分居在法线两侧——入射角的正弦与折射角的正弦的比值，对于给定的两种媒质是一个常数（折射率）等于光在这两种媒质中的光速之比——光路可逆（光在任何媒质里传播速度比在真空里的小，所以任何媒质的折射率都大于1）无论是在水下观察水上的物体，还是在水上观察水下的物体，由于光的折射特点，我们观察到的物体像的位置都是比物体原来的位置有所上移，也就是平时我们所说的变高了。3、透镜成像以两个球面（或一个是平面）为折射界面——透镜分为凸透镜和凹透镜凸透镜：把平行的入射光线会聚在另一侧形成焦点凹透镜：把入射的平行光线，透镜的另一侧发散反向延长线后在入射光线的一侧形成虚焦点。凸透镜的焦点和焦距凹透镜的焦点和焦距透镜的折光能力：1/f=D（焦度）（f是焦距）透镜成像：用作图法求出通过光心的光线，经透镜后方向不变；跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行成像图：凹透镜：成像与物体处于同侧，呈缩小正立虚像凸透镜焦点以外的物体所成的像跟物体处于异侧，呈倒立实像；焦点以内的物体所成的像跟物体处于同侧，呈放大正立虚像凸透镜的应用3、全反射折射率小折射率大折射角小于入射角，朝向法线折射折射率大折射率小折射角大于入射角，远离法线折射入射角小于900，折射光与界面平行——临界角入射角大于临界角，折射光全部返回折射率较大的媒质——全反射发生全反射的条件是：1、光线从折射率比较大的媒质射入折射率比较小的媒质2、入射角大于临界角全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“光纤通信”就是利用了全反射的原理。光纤内窥镜以及内窥镜在医学上的应用彩虹是怎么产生的?红花绿草的颜色是由什么决定的?色散的光六1、光的色散结论：白光不是单色光，而是由各种色光混合成的．太阳光通过三棱镜后被分解成七种色光,依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.分解太阳光阳光是______的白色由探究活动可知，太阳光是由_______________________________组成的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的色散：2、色光的混合红、绿、蓝叫做色光的三原色，利用这三种色光可以混合出不同的色彩来．红、绿、蓝色光按不同的比例混合，能产生任何一种其他颜色的光。色光的混合颜料的混合红光黄色红色灰色绿光绿色红光品红红色紫色蓝光蓝色绿光青色绿色淡蓝蓝光蓝色红光白色红色黑色绿光黄色蓝光蓝色3、物体的颜色不透明物体的颜色由它反射的色光决定．白色物体反射各种色光.黑色物体吸收各种色光,完全不反射光.不透明体的颜色七、光学仪器及眼睛1、眼睛原因成像位置矫正方法近视眼晶状体的焦矩太短或角膜到视网膜的距离较长成像于视网膜前方戴凹透镜（先发散再聚焦）远视眼晶状体焦距太长或角膜到视网膜的距离较知成像于视网膜后面戴凸透镜散光眼晶状体及角膜不成球形不能成明晰的像戴柱形透镜近视眼用凹透镜矫正远视眼用凸透镜矫正2、光学仪器照相机：利用凸透镜形成缩小的实像的原理幻灯机：利用凸透镜形成放大的实像的原理显微镜：由两组凸透镜物镜：焦距很短，得到一个放大的倒立实像目镜：焦距很长，得到放大的倒立虚像望远镜：由两组凸透镜，物镜焦距长，目镜焦距短，开普勒望远镜：得到倒立的实像（加上全反射倒转棱镜）伽利略望远镜：得到正立虚像伽利略于1609年创制的折射式透镜望远镜•1、观察显微镜，我们眼睛从镜筒中所能观察到的像是()。A、倒立放大的实像B、放大倒立的虚像C、正立放大的虚像D、倒立缩小的实像•2、光射到两种媒质的分界面时，一部分进入另一种媒质继续传播的现象称为。练习B折射·上海科技版几种物体的声音爆炸声掌声鸽子声孩子哭声在我们生活的世界里存在着各种各样的声音……刚才的声音好听吗？发声的物体叫声源哦物体发声时有什么共同的特征？一、声是怎样产生的？用小锤轻敲音叉，有什么现象？再用手握住音叉，又有什么现象发生？为什么？如果将发声的振动记录下来，需要时再让物体按记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音，这样就可以将声音保存下来。唱片上记录声音的沟槽•综合以上实验一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。二、声音的传播•人耳可伏在荒野的地上听到远处的马蹄声，学生在教室里能听见老师的讲课声。•其中的原因是什么？声音又是怎样传播的呢？声音以波的形式传播，我们把它叫做声波.水波→声波类比法•1、学生在教室里能听见老师的讲课声通常声音是通过空气传播到人耳的•2、能传播声音3、人耳可伏在荒野的地上听到远处的马蹄声---固体能传播声音水（液体）几种物质的声速（m/s)空气（15℃）340海水（25℃）1531空气（25℃）346铜（棒）3750软木（25℃）500大理石3810煤油（25℃)1324铝（棒）5000蒸馏水（25℃）1497铁（棒）5200思考题：声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快呢？（1）声音在不同介质中的传播速度一般不同。（2）声速与介质的温度有关。（3）声音在固体中的传播速度最快，其次是在液体中，在气体中传播的速度最慢。声音在（15℃）空气中传播速度为340m/s思考题：如果没有介质，例如在真空中声音能否传播？声音不能在真空中传播.现象:玻璃罩中的手机的声音随着空气逐渐抽出,手机的声音越来越小.推理:因为真空没有传播声音的介质.分析:人们感知声音的基本过程声波外耳鼓膜听小骨耳蜗听觉神经大脑·上海科技版[说明]人耳听到声音的条件：一是要有振动着的发声体；二是要有传播声音的介质；三是要有健康的人耳。三、回声对着高山喊话、在大礼堂中大声讲话等都会出现回声现象。为什么有时能听见回声，有时又听不见呢？听到回声的条件是什么？离障碍物至少要多远？回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声分开。听到回声的条件：回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，离障碍物的距离至少要17m。若小于17m则只能是感觉原声加强了。回声作用：1、为什么在屋里讲话比在操场上讲话听起来响亮？思考：因为屋里障碍物近，讲话的回声与原声混在一起，使声音响亮。回声可以加强原声，可以测量距离（回声定位)．用回声测海深、测冰山的距离，都是由不同功能的声呐装置完成的。回声在地质勘探中也有广泛的应用。例如在石油勘探，在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑。•1912年，泰坦尼克号冰山相撞。为了寻找沉船，设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪，测量发出信号和接收信号之间的时间，根据水中的声速就可以计算出障碍物的距离和海的深浅。这台回声探测仪于1914年成功地发现了3千米以外的冰山。这就是现在被广泛应用于国防、海洋开发事业的声呐装置的雏形。•一战时，德国潜水艇击沉了协约国大量战舰、船只，几乎中断了横跨大西洋的海上运输线。当时潜水艇潜在水下，看不见，摸不着，一时横行无敌。利用水声设备搜寻潜艇和水雷就成了关键的问题。物理学家研制出了第一部声呐装置，1918年在地中海首次接收到2~3千米以外的潜艇回波。这种声呐可以向水中发射各种形式的声信号，碰到需要定位的目标时产生反射回波，从而显示出目标所在的方位和距离。•回声在地质勘探中也有广泛的应用。例如在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一列探头，把炸药引爆，探头就可以接收到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿。•在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑。在封闭的空间里产生声音后，声波就在四壁上不断反射，即使在声源停止辐射后，声音还要持续一段时间，这种现象叫做混响。混响时间太长，会干扰有用的声音。但是混响太短也不好，给人以单调、不丰满的感觉。所以设计师们须采取必要的措施，例如，厅堂的内部形状、结构、吸声、隔声等，以获得适量的混响，提高室内的音质。为什么有的声音听起来音调高，有的听起来音调低呢？思考：四、声音的特性1、音调什么因素决定音调的高低？将一把钢尺紧按在桌面上，同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动.注意使钢尺两次振动幅度大致相同.比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调.实验结论音调的高低与发声物体的振动频率有关.振动频率越大，发出的声音音调越高；振动频率越小，音调越低.物理学上将发声体每秒振动的次数叫频率频率是描述发声体振动快慢的物理量频率的单位是赫兹，间称赫，符号为HZ。物体在1秒种内若振动100次，频率为100HZ但你见过用烧杯做的乐器的演奏吗？实验1、用相同的力敲所有的烧杯，每个烧杯所发出的声音相同吗？有什么区别？高低不同2、分别用不相同的力敲同一个烧杯，烧杯所发出的声音相同吗？有什么区别？大小不同一只蜜蜂从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？提示：蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ，而蚊子的