光的直线传播撰稿:史会娜审稿:蒙阿妮【学习目标】1.了解光源,知道光源可分为天然光源和人造光源;2.重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播;3.利用光的直线传播解决实际问题,如:用来解释影子的形成、日食、月食等现象;4.知道光在真空中和空气中的传播速度,知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。【要点梳理】知识点一、光源光源:能发光的物体叫光源。要点诠释:1、自然光源:太阳、恒星、萤火虫等。2、人造光源:火把、电灯、蜡烛等。知识点二、光的直线传播1、光在同一种均匀的介质中沿直线传播。2、光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。要点诠释:1、光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具,它是一个理想模型,而不是真实存在的。2、人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。知识点三、光的直线传播的现象和应用1、光沿直线传播的现象(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图:(2)日食、月食:日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如Ⅱ区,在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光,只能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如Ⅲ区。月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间,如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时,地球上夜晚的人会看见月全食;若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时,地球上夜晚的人会看见月偏食,但要注意,当月球整体在半影区时并不发生月偏食。(3)【高清课堂:《光的传播》】小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示:成像特点:倒立、实像成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关。2、光沿直线传播的应用(1)利用激光准直引导掘进机直线前进。(2)排队时看齐。(3)射击瞄准,瞄准点、准星、缺口三点一线。要点诠释:1、影子分为本影和半影,如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示;如果不是两个或多个点光源,一般会形成本影与半影。如图乙所示:2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如:树荫下的光斑,是太阳的像。知识点四、光的传播速度1、光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,C=2.99792×108m/s,光在空气中的速度接近真空中的速度,计算中取C=3×108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。2、光年:光在1年内传播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。【典型例题】类型一、光的直线传播1.下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是()A.不透明的物体被光照射时,后面有影子B.射击时,常提到的三点一线C.木匠检查木板是否平直时,总是闭上一只眼睛用另一只眼睛沿着木板长度的方向看去D.早晨看到刚刚升起的太阳,其实太阳还在地平线之下【答案】D【解析】光在同种均匀的透明介质中沿直线传播。所以影子的形成、射击瞄准、木匠检查木条刨得直不直等都是利用了光的直线传播;但是早晨看到的太阳,太阳光是透过大气层传播过来的,大气层密度不均匀,在靠近地球表面的大气层密度较高,越往高空,空气越稀薄,因此在光的传播过程中发生弯曲。【总结升华】题目考查了光沿直线传播的条件、现象以及应用。举一反三:【变式1】关于光的传播规律下面说法正确的是()A、光只在真空中沿直线传播B、光在同种介质中沿直线传播C、光在均匀介质中沿直线传播D、光在任何情况下都是沿直线传播【答案】C【变式2】【高清课堂:《光的传播》例题2.】下列说法正确的是()A.光在任何介质中都是沿直线传播的B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播的D.光在水中的速度比光在真空中的速度大【答案】C类型二、小孔成像2.点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。则半透明纸上的像是()A.倒立、放大的虚像B.正立、缩小的虚像C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像【答案】C【解析】像能成在半透明纸上成像,说明成的是实像,故把A、B两项排除;再根据a大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像。故答案为C。【总结升华】此题主要考查学生从题目中获取信息的能力和分析问题的能力。解答时抓住小孔成像的关键点:物远像近、像变小的特点进行解答。举一反三:【变式】(多选)在纸上剪一个很小的方形孔,让太阳光垂直照在方形孔上,那么地面上产生的光斑()A.是方形的B.是圆形的C.它是太阳的像D.是长方形的【答案】BC类型三、光的直线传播作图3.下图中,S是光源,A是不透明的物体,L是竖直墙面,试画出光源S照不到墙面的范围。【答案】【解析】光沿直线传播,被不透明的物体挡住,在物体的背面会投下一个阴影即光照不到地方。【总结升华】这道题目利用了光沿直线传播作图。举一反三:【变式】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧!你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?你能根据光的直线传播原理画图说明吗?【答案】如图所示:井底之蛙只能看到灰色部分。类型四、光速光年4.现代通信技术已使我们地球人感到了自豪,若运用现有的通信技术,实现地球与比邻星(二者之间的距离为4.2光年)之间的通信,那么()A.我们从地球上发出的指令,需经4.2年的时间比邻星才能接收到B.瞬间就可以在两地之间传递信息C.信息的传递有些延误,就像中央电视台的现场新闻报道一样,不会受太大的影响D.两地的通信与我们平常的感受相同【答案】A【解析】从地球上发出的指令以光速在真空中传播,需经4.2年的时间比邻星才能接收到;光速虽然很快,但是地球与比邻星的距离较远,信息以光的速度传播,也需要时间,地球与比邻星之间的通信需要更长大的时间,与我们平常的感受不同。【总结升华】题目考查了,光年是长度单位,指光以3×108m/s的速度在一年内传播的路程;宇宙星体之间的距离较大,一般用光年作为长度单位来表示。