沪科版第四章+第一节+第一课时光的传播

沪科版第四章+第一节+第一课时光的传播

第四章　多彩的光 第一节　光的反射 第一课时　光的传播 【体验1】认识光源  ①恒星　②月亮　③太阳　④钻石　⑤点燃的蜡烛 ⑥电灯　 ⑦电视屏幕　⑧萤火虫　⑨灯笼鱼， 上述物体中 (1)一定发光的是_____________________________________； (2)一定不发光的是___________________________________； (3)可能发光的是_____________________________________。 提示：(1)①③⑤⑧⑨　(2)②④　(3)⑥⑦ 【体验2】光的传播  活动1：把激光笔发出的光射到空气中。 活动2：把激光笔发出的光射到加一些烟雾的空气中。 活动3：用激光笔照射加有少量面粉搅匀后有少许沉淀的水 中。 活动4：尝试完成下面的手影游戏。 (1)活动　　　　可以观察到光的传播路径，路径是一条 ________。 (2)活动4中，光　　　　(选填“可以”或“不可以”)被手挡 住，从而在背面形成了手的影子。 提示：(1)2、3　直线　(2)可以 1.什么是光源? 2.光在什么物质中沿直线传播? 3.光在真空中的传播速度是多少? 探究1 光源  结合“体验1”，思考下列问题： 1.光源的特征是什么?列举生活中常见的光源。 提示：通过分析各个物体可知，光源是指正在发光的物体，其 特征为自身能够发光，光源可分为自然光源(例如，太阳、萤 火虫)和人造光源(例如，发光的电灯、正在发光的电影屏幕、 点燃的蜡烛等。)两类。 参考答案：自身能够发光　太阳、萤火虫、发光的电灯、正在 发光的电影屏幕、点燃的蜡烛等。 2.月亮是光源吗?为什么? 提示：从物体本身是否发光方面考虑，如果物体本身能发光， 则是光源，若“自己”不能发光，只是反射别的物体的光，则 不是光源。 参考答案：不是　月亮反射别的物体的光，自己本身并不能发 光，所以不是光源。 探究2 光的传播路径  结合“体验2”中的活动1、2、3以及“观察光在水、玻璃中传 播的路径”，思考以下问题： 1.实验中，用什么方法显示光的传播路径? 提示：探究光在水中的传播时，可以在水中滴入牛奶或蓝墨 水；探究光在玻璃中的传播时，可以借助白纸来反衬；探究光 在空气中的传播时，可以在空气中喷烟雾、水雾等方法来显示 光路。 参考答案：在水中滴入牛奶或蓝墨水，让光在黑板或白纸表面 掠射，在空气中喷烟雾等。 2.实验现象： (1)将激光射向空气中，观察到光的传播路径是：　　　　； (2)将激光射向水中，观察到光的传播路径是：__________； (3)将激光射向玻璃中，观察到光的传播路径是：　　　　。 综合分析，可以得出：_______________________________。 提示：通过实验观察到光在空气中的传播路径是直线；光在水 中的传播路径是直线；光在玻璃中的传播路径是直线；综合分 析，可得出结论：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 参考答案：(1)直线　(2)直线　(3)直线　光在同一种均匀介 质中是沿直线传播的 3.结合活动4，利用光的传播的知识解释手影的形成原因。 提示：手影是光在传播过程中，被手阻挡而形成了影子。 参考答案：手影是光的直线传播形成的，光在传播过程中无法 绕过手而射向后面，所以形成了影子。 4.交流与评估： (1)实验中为什么让光分别射入三种不同物质?如果只让光射入 一种物质中，就得出实验结论，可以吗? 提示：若只做一次实验就得出结论，会具有偶然性，而没有普 遍意义，为了使实验结论具有普遍性，应使光射入多种物质中 来显示光的传播路径。 参考答案：为了使实验结论具有普遍性，应使光射入多种物质 中来显示光的传播路径。　不可以。 (2)我们在物理中是怎样用光线来描述光的传播路径的?光线真 实存在吗? 提示：为了便于描述光传播的路径，在物理学中用光线(一条 带箭头的直线)来表示光的传播路径和方向，光实际存在，而 光线实际并不存在。 参考答案：我们用直线表示光的传播路径，用箭头表示光的传 播方向。光线实际并不存在。 探究3 光的传播速度  1.光可以在真空中传播，说明光的传播不需要　　　　。光在 真空中的传播速度是________________。 提示：光可以在真空中传播，说明光的传播不需要介质；真空 中的光速是宇宙中最快的速度，大小为c=3.0×108m/s。 参考答案：介质　3.0×108m/s 2.结合光在空气、水、玻璃中传播速度与真空中速度的关系， 说明光在空气、水、玻璃中的传播速度有什么关系? 提示：光在空气中的速度非常接近于真空中的光速，通常取 3.0×108m/s；光在水中的传播速度约是真空中速度的 ，即 2.25×108m/s；光在玻璃中的传播速度约是真空中速度的 ， 即2.0×108m/s。 参考答案：光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度， 光在水中的传播速度大于玻璃中的传播速度。 3 4 2 3 一、光源 1.定义：_________的物体。 2.举例：_____、_____的电灯、_____的蜡烛等。 正在发光 太阳 发光 点燃 二、光的传播 1.规律：光在_____________________中是沿直线传播的。 2.光线：一条带箭头的直线。 (1)直线表示光的_________。 (2)箭头表示光的_________。 3.平行光：光线_________的光。 4.现象：_________________________________。 同一种透明、均匀介质 传播路径 传播方向 互相平行 影子的形成、日食、月食、小孔成像 三、光的传播速度 物质 光　速 真空 _________(最大) 空气 略小于真空中的速度，约等于_________ 水 真空中的___ 玻璃 真空中的___ 3 4 2 3 3×108m/s 3×108m/s 【拓展延伸】理想模型法 对所研究的对象进行合理的简化、抽象，抓住主要因素，忽略 次要因素，建立理想模型，使问题的处理大为简化。这种方法 有助于透过现象看本质，如：光实际存在，而光线实际并不存 在，我们可以用一根带箭头的直线来建立模型，使问题形象、 直观、简单。 考点 光的直线传播的应用  【典例】(2012·巴中中考)小明 同学在课外用易拉罐做成如图所 示的装置做小孔成像实验，如果 易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到 的像是(　　) A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 【思路导引】抓住两个关键点： 【精讲精析】选B。本题考查光沿直线传播。小孔成像是由于 光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的像，而不 是光斑，像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关。故选B。 【方法归纳】小孔成像的特点 (1)形成原因：小孔成像是实际光线会聚成的亮斑。 (2)“成像”特点：物体通过小孔所成的像是与物体形状一样 的倒立的像，与小孔的形状无关。 1.如图所示的各物体，属于光源的是(　　) 【解析】选D。本题考查对光源的理解。能够发光的物体叫光 源，光源分为天然光源和人造光源。亮的物体不一定是光源， 亮的物体很可能是反射其他光源的光。萤火虫尽管发光很微 弱，但本身也能发光，是光源；月亮是反射太阳的光，露珠也 是反射光，钻石也是反射光，这些不是光源。 2.下列例子不能用光的直线传播来解释的是(　　) A.日食和月食 B.小孔成像 C.在开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向 D.发生雷电时，先看到闪电后听到雷声 【解析】选D。本题考查的是光的直线传播的应用实例。日 食、月食的形成和小孔成像都是由于光沿直线传播，在开凿大 山隧道时，工程师用激光引导掘进方向，利用激光的直线传 播；D选项是光在空气中的传播速度比声音快导致的。 3.在运动会上百米赛跑时，请你做终点计时员，你是看发令员 的枪冒烟开始计时，还是听到枪声开始计时(　　) A.看到枪冒烟，因为烟雾看得清 B.听到枪声，因为枪声听得清 C.看到枪冒烟，因为光速比声速大得多 D.看到枪冒烟，因为光传播不需时间 【解析】选C。本题考查光速。枪响时，运动员已经起跑，站 在终点的计时员，如果在听到起跑枪声开始计时，实际上少算 了声音传播100m所用的时间，所以运动员跑完100m的时间应该 加上这个时间。 4.2012年5月21日，X射线太空望远镜拍摄 到美丽震撼的日环食(如图所示)。当发生 日环食时，透过茂密的树叶，在树下地面 上形成的亮斑是(　　) A.圆环形的　　　　　B.圆形的 C.树叶形的 D.小孔的形状 【解析】选A。本题考查小孔成像的特点。小孔成像的原理是 光在同一种均匀介质中沿直线传播，成像的性质是倒立的实 像，与小孔的形状无关。形成亮斑的现象属于小孔成像，像的 形状与光源的形状相同，太阳被月亮遮住一部分后成为圆环形 状，故所成的像是圆环形的。 5.小孔成像、手影的形成等现象表明：光在　　　　　　是沿 直线传播的；光在真空中的传播速度为　　　m/s。 【解析】本题考查光沿直线传播。小孔成像、手影的形成等现 象表明：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；光在真空中 的传播速度为3×108m/s。 答案：同一种均匀介质中　3×108 6.如图所示是某地区出现的“日全食”的示意图，其中B表示 的是　　　　(选填“地球”或“月亮”)的位置。 【解析】本题考查光沿直线传播。日食的形成是因为光沿直线 传播，日食是月亮挡住了太阳照向地球的光，人们看不见太阳 形成的。 答案：月亮 找找你容易错在哪里？ 在茂密的树林中，太阳光透过树叶空隙照到地面上形成的光 斑，形成原理是什么？其形状是与太阳有关，还是与树叶空隙 有关？ 【学生自答】 光的直线传播（小孔成像）其形状与树叶空隙有关 【教师点评】 ①原理正确。 ②“成像”特点错误：物体通过小孔所成的像与物体形状一 样，与小孔的形状无关。 【正确答案】 光的直线传播（小孔成像） 其形状与太阳有关