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[组图]光的传播

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一、知识与技能的要求
　　1、了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类；
　　2、理解光沿直线传播及其应用；
　　3、了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108m/s。

二、过程与方法的收获
　　1、观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法；
　　2、阅读“科学世界我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。

三、情感、态度与价值观的升华
　　1、通过观察、实验以及探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度；
　　2、通过亲身的体验和感悟，获得感性认识，为后续学习打基础；
　　3、通过探究性物理学习活动，获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

四、探索之旅
　　1、 光源：能够发光的物体
　　可以分为自然光源和人造光源。当然这只是光源的一种分类方法，我们还可以根据物体发光的原理将它们分为冷光源和热光源，例如日光灯、节能灯、萤火虫、水母等属于冷光源，火把、太阳、手电筒等属于热光源。需要注意的是，有些物体例如月亮、被照亮的镜子，虽然很亮，但它们是因为反射而亮的，不是光源。
　　2、光在均匀介质中沿直线传播
　　光是如何传播的？根据大量生活中的现象及实验探究我们可以得到结论：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。节日夜晚广场上的激光束说明光在均匀的空气中沿直线传播，光在水、玻璃中也是沿直线传播的。但是介质如果不均匀，例如不同处密度不同，或者两种透明介质，光在其中传播就不一定沿直线传播了。秋天晴朗的夜空中可以看到星星“眨眼睛”，其实是光的折射现象，在后边的学习中还要重点学习。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　3、 光在均匀介质中沿直线传播原理的应用
　　　　　　　　　　　　　
　　光沿直线传播会形成一些很有趣的现象，例如：上操时“向前看齐”；射击瞄准时眼睛和准星、物体三点一线；施工时用到的激光准直；太阳光下我们“形影不离”——影子——因为光沿直线传播在不透明的物体后面留下黑暗的区域等；日食和月食现象事实上就是天文上的影子事件，在日光的照射下地球或者月球的身后都会留下影子区域，当月球进入地球的影子中时我们看不见它（或部分），就会形成月食，而地球上某个区域的人们进入月球的影子中，抬头看不见太阳（或部分）了，就会形成日食；大约两千四五百年以前，我国的学者——墨翟和他的学生，作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原因，指出了光沿直线传播的性质，这是对光沿直线传播的第一次科学解释。从图中可以看出，烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在光屏的下部，烛焰下部发出的光，通过小孔，照在光屏的上部，所以在光屏上形成一个倒立的像，这正好说明了光是直线传播的。还有树荫下很多的圆形光斑事实上就是太阳通过树叶的间隙所成的像。
　　4、 光线
　　光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。如图光线用带箭头的直线表示。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5、 真空中的光速
　　打开灯屋子里立即就亮了，这都是在一瞬间就完成了，说明光以很快的速度传播着，真空中的光速是宇宙间最快的速度，用字母c表示，c=3×108m/s，在空气中的光速也可以取这个数，但是在其他介质中光速就比这个速度要小了。
　　6、 光年
　　在我们生活的小环境中，光传播所需的时间几乎可以忽略，但是在宇宙空间中，由于距离太大，光传播所需时间往往是一个很大的数字。例如：即使是太阳光传播到地球也需要大约8分钟，而我们观测到的最远的天体发出的光，传播到地球居然需要140亿年，也就是说我们观测宇宙的深处，就是在看历史，看越远的地方事实上也就是在看越古老的过去。天文学上常用光传播一年的距离作为天文上的距离单位，叫做光年，1光年=9.46×1015米，我们可以理解什么叫做“天文数字”了吧。

五、例题解析
　　1、关于光的传播，下列说法是正确的（ ）
　　A、光只在空气中才沿直线传播 　　　　　　B、光在任何情况下都沿直线传播
　　C、光在玻璃中不是沿直线传播的 　　　　　D、光在同种均匀介质中沿直线传播

　　答案: D

　　2、关于小孔成像的下列说法，正确的是（ ）
　　A、小孔成像是光的折射现象形成的 　　　B、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的
　　C、小孔成的像是虚像 　　　　　　　　　D、当把小孔前后移动时，像的大小会改变
　　　　　　　　　　　　　

　　分析与解：
　　D答案正确。小孔成像是由于光沿直线传播，光线直接打在光屏（或其它接收物体）上成的像，属于实像，由于光线只能从一个小孔经过，像相对于物来说一定是倒立的。如图，如果将光屏从A位置向小孔靠近移到B位置，可见像应该变小了。
　　答案:D

　　3、光在真空的速度是_____m/s。太阳光从太阳传到地球上，大约要用8min20s，则太阳到地球的距离是___________m。

　　分析与解：
　　3×108m/s，S=ct=3×108m/s×500s=1.5×1011m

　　4、设光在真空中的传播速度为v1，在水中的传播速度为v2，在普通玻璃中的传播速度为v3，它们之间的大小关系是 （ ）
　　A．v1＜v2＜v3　　　　 B．v1＞v2=v3 　　　　C．v1＞v2＞v3　　　　 D．v1=v2=v3

　　分析与解：
　　v1最大，在不同介质中v2和v3不会相等，所以C答案正确。
　　答案:C

　　5、2004年6月8日，出现了百年难遇的天文奇观的"金星凌日"，它是由于金星运行到地球与太阳之间，地球上的人们可以看到一个小黑点从太阳的表面移过。这个神奇现象的原理与日食相似，是由于光的___________而形成的。

　　分析与解：
　　沿直线传播

　　6、图中是_____________成因的示意图（选填"日食"或"月食"）。
　　　　　　　　　　　　　　

　　分析与解：
　　由图可见是地球进入月球的影子里，人们看到太阳被挡住，如图所示为日食的示意图。

　　7、下列现象中，是由于光沿直线传播形成的是( )
　　A.月光下的树影 　　　　　　　　　　　　　B.你看到别人的背影
　　C.平静水面中的倒影　　　　　　　　　　　 D.礼堂里放电影

　　分析与解：
　　A答案正确

　　8、如图所示的漫画说的是一个成语，你知道这个成语吗?__________．这个成语说明了一个物理原理，是_________________。
　　　　　　　　　　　　　　

　　分析与解：
　　成语：一叶障目，光沿直线传播。本题结合语文成语知识，富有哲理的注解和生动的图画为考试题增色不少。

　　9、阅读并回答后面的问题：
　　宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位--光年，它等于光在1年内传播的距离。离太阳系最近的恒星是半人马座"比邻星",距我们4.3光年。"牛郎星"和"织女星"的距离是16光年。目前人类观察到的最远的天体，距我们有140多亿光年。
　　(1)光年是__________单位。
　　(2)1光年表示____________。
　　(3)"牛郎星"与"织女星"相距约_____________千米。
　　(4)我们现在观测到的"比邻星"的光是它现在发出的吗?__________(填"是"或"不是")

　　答案:
　　(1)距离；(2)光在1年内传播的距离；(3)1.5×1014；(4)不是

　　10、身高1.5m的小明，站立在路灯下的某处，他在灯光下的影子是光的____________产生的现象。在某个时刻，小明的影长为1.5m，如图所示。若他以1m/s的速度匀速沿平直路面远离路灯而去，2s后影长为2m，则路灯离平直路面的高度为_______m。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　分析与解：
　　光沿直线传播；根据光沿直线传播画出几何关系图，运用相似三角形的知识可得高度为7.5m。
　　答案:7.5

来源：中国哲士网

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