人教版八年级物理上册 4.1光的直线传播（第四章 光现象 学习、上课课件）

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光源光的直线传播光的传播速度
1. 光源 自身能够发光的物体。(1)有些物体本身不能发光，由于反射或折射光而显得明亮，这类物体不是光源。(2)不是所有的星星都是光源。2. 常见的光源 太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、水母等。
3. 分类(1)按获取方式分类：自然光源(如太阳)、人造光源(如亮着的电灯)。(2)按发光时是否发热分类：热光源(如火把)、冷光源(如发光的LED 灯)。
深度思考星空世界和我们周围有很多“亮”的物体，“亮”的物体都是光源吗？
深度理解不是。月亮、闪闪发光的宝石在夜晚很亮，因其不是自身发光，所以不是光源。星空中恒星是光源、行星不是光源。
下列物体中不属于光源的有( )A. 水母 B. 镜子 C. 亮着的霓虹灯D. 璀璨宝石 E. 奥运圣火 F. 初升太阳G. 点燃的蜡烛 H. 自行车尾灯
解析：镜子、宝石自身不能发光，不是光源；自行车尾灯自身不能发光，是反射光，不是光源，水母、亮着的霓虹灯、奥运圣火、初升太阳、点燃的蜡烛自身发光，是光源。
解题秘方：根据物体本身能否发光进行判断。
1. 下列物体中属于自然光源的是( )A. 波光粼粼的湖面B. 海底漫游的斧头鱼C. 广场上正在发光的探照灯D. 电影院里正在放映电影的银幕
实验事实：如图1 所示，林间的光柱；激光手电筒射出的光柱是直的……
向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，搅拌均匀后，用激光笔将一束光射到水中，观察到光在水中的传播路径如图2所示。……事实表明：光在空气、水和玻璃中都是沿直线传播的
实验要点光在纯净水中的传播路径不易观察，滴入几滴牛奶，凭借牛奶中的小颗粒，清楚地显现光的传播路径。
深度理解不能，因为这些实验事实，不能说明光在两种介质界面的传播情况，也不能说明光在不均匀介质中的传播情况。
深度思考上述实验事实，能否得出“任何时候，光沿直线传播”的结论？
1. 光沿直线传播的条件(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。(2)光在不同的介质或同种不均匀的介质中，不一定沿直线传播。
如空气、水、玻璃等透明物质。
2. 光线(1)定义：为了表示光的传播情况，物理学中通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫光线，如图3 甲所示。
(2)画法：光线应用实线表示，且表示光传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。如图3 乙和丙分别表示平行光源、点光源发出的光线。(3)光线是为了研究问题方便而构建的物理模型，光线并不实际存在，但光实际存在。
3. 相关现象(1)影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区，如图4 甲所示。(2)小孔成像：光通过小孔，在光屏上形成倒立的实像，如图4乙所示。
科学思维●为了便于研究一些抽象问题，人们会根据抽象问题的主要特征，用一些具体的图形或模型，把它形象地表示出来，使之具体化。这种研究问题的方法称为理想模型法，简称模型法。●用光线来表示光就采用了理想模型法。
延伸拓展当月球运动到太阳和地球中间，且太阳、月球和地球三者正好处在一条直线上时，月球就会挡住太阳射向地球的光发生日食现象。当地球挡住太阳射向月球的光，就会发生月食现象。
[安徽模拟]请你用如图5 所示的激光笔和塑料吸管，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的。(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。(2)反方案：探究光在空气中不是沿曲线传播的。
解题秘方：分别将塑料吸管拉直和弯折，通过激光笔从一端照射，观察光是否从另一端射出，总结结论。光是否从吸管另一端射出不易观察，可将吸管另一端对准白纸或白墙，由是否有亮斑来判断光是否能射出。
解析：正方案：将塑料吸管拉直，激光从吸管的一端射入，若光从另一端射出，则表明光在空气中是沿直线传播的，反之不是沿直线传播的。反方案：(反证法)将塑料吸管弯折，激光从吸管的一端射入，若光从另一端射出，则表明光在空气中是沿曲线传播的，反之不是沿曲线传播的。
解：(1)激光笔从直的塑料吸管的一端射入，将塑料吸管的另一端对准白墙，若发现白墙上有亮斑，说明光在空气中沿直线传播。(2)将塑料吸管弯折，激光笔从塑料吸管的一端射入，将塑料吸管的另一端对准白墙，若发现白墙上没有亮斑，说明光在空气中不是沿曲线传播的。
科学思维反证法，就是反过来证明。例如，用证明光不是沿曲线传播的，来说明光是沿直线传播的。
2. 物理实验课上，老师在暗室中，将一束光分别射入空气、水、玻璃和不均匀的糖水中，如图所示，观察光的传播路径( 注: 粗线条表示光的传播路径)，根据现象可以得出的结论是_____________________________。
光在同种均匀介质中沿直线传播
[中考·宿迁]如图6 所示现象与日食的形成原因不同的是( )
解析：日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光而形成的，属于光的直线传播现象。光的直线传播形成的“影”是光不能到达的区域，“水中倒影”的“影”形成原理与此不同。
特别提示：光的直线传播的应用：(1)激光准直；(2)士兵射击时瞄准；(3)站队时队列排直；(4)木工检查木板是否平直等。
3.[中考·湖州] 如图是月偏食的示意图，月食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )A. 太阳光的直线传播B. 地球是球形的C. 月球是球形的D. 地球是不透明的
1. 光在真空中的传播速度 在物理学中真空中的光速用c 表示，真空中的光速c=2 .99792458×108 m/s。通常情况下，真空中光速近似取c=3×108 m/s。
3. 列表比较声与光的传播
光年(l.y.) 是天文学中用来表示天体间距离的长度单位，它等于光在真空中传播一年所经过的距离。1 6×1015 m。
知识链接光在空气中的传播速度约为3×108 m/s, 远大于声音在空气中的传播速度，所以每次打雷时，我们总是先看见闪电，后听到雷声。
[中考·随州改编]在一个烈日炎炎的午后，陈老师走在随州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7 cm，这束阳光从约7 m 高处的树叶间照射下来。已知太阳光从太阳传到地球需要500 s，光的传播速度为3.0×108 m/s，粗略计算太阳的直径最接近( )A.1 .5×109 m B.1 .5×1019 mC.5×106 m D.5×1012m
4. 从地球向月球发射一束激光信号，经月球反射返回到地球共需2.56 s，那么月球到地球的距离是__________m。小明看见闪电3 s 后听到雷声，则他距闪电处的距离大约为______ m。(已知激光的传播速度为3.0×108 m/s，声音在空气中传播的速度为340 m/s)