第四章多彩的光第一節光的反射第一課時光的傳播【自學卡片】1.光源:正在

的物體。2.光的直線傳播:(1)條件:光在

介質中是沿直線傳播的。(2)現象:

等。(3)光線:用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的

和

。參考答案：1.發光2.(1)透明均勻(2)影子、日食、月食、小孔成像(3)路徑方向3.光的傳播速度:(1)光在真空中的傳播速度:c=

m/s。(2)其他介質:光在水中的速度約為

c,在玻璃中的速度約為

c。參考答案：(1)3×108

(2)

【想一想】

1.月亮也能夠發光,月亮是不是光源?2.開燈時,光傳播到眼睛需要時間嗎?參考答案：1.不是,月亮本身不會發光,它只是反射了太陽的光。2.需要。探究1探究光的傳播【做一做】用激光筆發出的激光射向三種介質:①噴有水霧的空氣,②滴了牛奶的水中,③直接照射玻璃磚,觀察光的傳播路徑。1.光在空氣中沿

傳播,光在水中沿

傳播,光在玻璃中沿

傳播。2.配備四杯濃度不同的糖的水溶液,將它們按濃度從大到小依次倒入玻璃槽,將一束激光斜向下射入糖的水溶液,觀察到光的傳播路徑發生了

,再將激光斜射入同種均勻的糖的水溶液中,觀察光的傳播路徑是

。綜合分析,可以得出的結論是:

。參考答案：

1.直線直線直線2.彎曲直線光在同種均勻介質中沿直線傳播【交流與討論】(1)光總是沿直線傳播的嗎?提示:光的直線傳播是有條件的,光在同種均勻介質中沿直線傳播。如果介質不均勻或不是同種,光的傳播方向將會發生改變。參考答案：不是(2)如何顯示光的傳播路徑?(3)光的直線傳播有哪些應用?參考答案：(2)在空氣里噴灑煙霧或在水中滴入幾滴牛奶等。(3)射擊瞄準、排隊時向右看齊等。【記一記】(1)光線不是實際存在的,是為了描述光的傳播路徑和方向而人為畫出來的。(2)光的直線傳播有條件,介質真空均傳播,同種均勻才直線。探究2光的傳播速度1.光可以在真空中傳播,說明光的傳播需要介質嗎?2.光在真空中的速度最

,真空中的光速為

。參考答案：1.不需要介質2.快3×108m/s3.光在水中、玻璃中傳播速度的大小與在真空中傳播速度大小有什么關系?提示:光在空氣中的速度非常接近于真空中的光速,通常取3.0×108m/s;光在水中的傳播速度約是真空中速度的,即2.25×108m/s;光在玻璃中的傳播速度約是真空中速度的,即2.0×108m/s。參考答案：光在空氣中的傳播速度大于光在水中的傳播速度,光在水中的傳播速度大于在玻璃中的傳播速度。【交流與討論】田徑賽計時員計時時,看到白煙和聽到槍聲計時,哪種更準確,為什么?參考答案：發令槍冒出來的煙,由于光速是3×108m/s,光走100m的距離所用時間可以忽略不計,所以,看到發令槍冒煙計時要比聽到槍聲計時準確得多。【記一記】(1)光的傳播速度比聲音快,故打雷時先看到閃電后聽到雷聲。(2)光年是指光在一年內所走過的路程,是長度單位。【知識拓展】奇特的生物光源——發光的“海怪”蒲松齡《聊齋志異》的《夜明》一文中,記述著一個清代遠涉重洋的商人的奇遇:漆黑的夜晚,帆船在南海破浪前進。三更時分,忽然一道亮光射進艙里。他起來一看,原來是一個巨大的怪物在海里發光,半身露出水面,猶如一座小山,眼睛好似兩個初升的太陽,光芒四射……其實,這不是什么怪物發光,而是一種“海火”。海火主要是由浮游生物發光所引起的。海里的發光生物種類繁多,細菌、甲藻、夜光蟲、放射蟲、火體蟲、磷蝦、烏賊、章魚和某些魚類等,都能夠發光。當它們在水面密集出現時,猶如萬點星光,蔚為奇觀!其中發光細菌在發光生物中占著極為重要的位置。目前已知能發光的細菌有10種,它們與其他發光生物不同,不需要任何刺激,發出來的光是連續的彌漫光。由此可見,蒲松齡筆下的“海怪”,無疑是附生著發光細菌的巨大海洋生物。奇特的閃光魚光臉鯛是一種十分奇特的閃光魚,它的身體只有7～10cm長。這種小魚生活在紅海和印度洋的不到10m深處,或者在較深的珊瑚礁上面,在水下距離魚18m處就能發現它。一條魚所發的光能夠使離它2m遠的人在黑夜看出手表上的時間,所以潛水員常常把它們捉住后放在透明的塑料袋中,作為水中照明之用。歷史上光速的測量光速測量實驗已經歷了300多年的歷史。從1676年丹麥天文學家羅邁首次提出有效地測量光速的方法以來,許多科學家采用不同手段對光速進行了測量:包括荷蘭物理學家惠更斯、英國天文學家布拉德雷等;法國人菲索采用旋轉齒輪法,法國物理學家傅科則利用旋轉鏡法測空氣中的光速。最有名的是邁克爾遜,他以光速測量為終生目標,自己設計了旋轉鏡和干涉儀,用來測量光速和波長、折射率和微小長度量。1882年測得光速為299853±6km/s,這個結果被公認為國際標準并沿用了40年。他因此在1907年獲得諾貝爾物理學獎。但人類對光速的測量并未完結,1928年,卡洛拉斯和米太斯塔德首次提出用可爾盒法測定光速,直到1951年貝奇斯傳德用這種方法測出光速為299793km/s。1958年,弗魯姆求出光速的精確值:299792.5±0.1km/s;1972年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值:299792457.4±0.1m/s。光速的測量在光學的研究歷程中有著重要的意義,光速測量方法和精確度的每一點提高都反映和促進了相應時期物理學的發展。考點光沿直線傳播的應用【示范題】(2014·寧波中考)在“制作小孔成像觀察儀”活動中,需要把制作好的圓筒插入易拉罐中,如圖所示,圓筒的

(選填“A”或“B”)端是用半透明薄紙制成的光屏,用制成的小孔成像觀察儀觀察靜物時,移動圓筒位置,增大光屏與小孔之間距離,則光屏上像將

(選填“變大”“變小”或“不變”)。【解題探究】解答本題時思考以下問題:(1)光是怎樣從易拉罐外面傳播到里面去的?(2)像的形狀由什么來決定?(3)像的大小由什么來決定?提示:(1)光沿直線傳播。(2)根據光沿直線傳播,光經過小孔傳到易拉罐半透明紙上,形成實際的光點,即實像,像的形狀由物體的形狀決定,與孔的形狀無關。(3)小孔成的像大小與小孔和物體間的距離、像和小孔的距離有關。【精講精析】本題考查光沿直線傳播的應用。小孔成像是光在同一均勻介質中沿直線傳播的具體應用,半透明薄紙相當于光屏,為了使成的像更清晰,更便于觀察,半透明的薄紙應該放在圓筒的A端;當增大光屏與小孔之間的距離時,光屏上的像將變大。答案:A變大【技法點撥】小孔成像的特點(1)形成原因:小孔成像是實際光線會聚成的亮斑。(2)“成像”特點:物體通過小孔所成的像是與物體形狀一樣的倒立的像,與小孔的形狀無關。(3)大小:小孔成的像大小與小孔和物體間的距離、像和小孔間的距離有關。①物體與小孔距離不變時,像距小孔越遠,像越大。②像與小孔距離不變時,物體距小孔越近,成像越大。【變式訓練】如圖所示,MN為墻壁上一孔的直徑,試作出人眼在B處所能觀察到墻壁右側的范圍。當人眼由B處移到C處時,人眼觀察到的范圍怎樣變化?試作圖表示。【解析】本題考查光沿直線傳播的應用。根據光在均勻介質中沿直線傳播,分別連接BM和BN并且向右側適當延長,MB和NB這兩條直