第一節(jié)光的直線傳播

第一節(jié)光的直線傳播第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四色彩斑斕的光世界第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四光對(duì)人類非常重要，因?yàn)楣?，我們可以看到外界的景象，?jīng)由感覺器官接收到的信息中，有90％以上是通過眼睛得到的。人類很早就開始對(duì)光的觀察研究，我國對(duì)光現(xiàn)象的研究早在2400年前就開始了，現(xiàn)在，光學(xué)已經(jīng)成為物理學(xué)的一個(gè)重要分支，并在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用。按照研究目的不同，光學(xué)知識(shí)可以粗略的分為兩大類，一類是利用光線的概念研究光的傳播規(guī)律，但不研究光的本質(zhì)屬性，這類光學(xué)稱為幾何光學(xué)；另一類主要研究光的本性（包括光的波動(dòng)性和光的粒子性）以及光和物質(zhì)的相互作用規(guī)律，通常稱為物理光學(xué)，我們首先學(xué)習(xí)幾何光學(xué)的知識(shí)。第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四3、小孔成像說明了什么？初中我們學(xué)習(xí)過光學(xué)的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文思考如下問題：1、什么叫光源，生活中有哪些物體是光源？2、光線如何表示？自行發(fā)光的物體叫做光源，如太陽、電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等等。為了研究的方便，我們用帶有箭頭的線來表示光線，箭頭表示光的傳播方向。說明了光是直線傳播的。第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四燃燒的篝火彝族火把節(jié)的火把太陽光燭光上海夜景——燈光第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四上述這些都是光源光源主要可分為：1、熱輻射光源，例如太陽、白熾燈等．2、氣體放電光源，例如水銀燈、熒光燈等．3、激光器是一種新型光源，具有發(fā)射方向集中、亮度高，相干性優(yōu)越和單色性好的特點(diǎn)第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四

光線是一個(gè)很有用的概念，通過它，可以借助于幾何光學(xué)的方法研究光的傳播，光線這個(gè)概念是一種科學(xué)的抽象，用來表示光的傳播方向，光線并非實(shí)際存在的東西，實(shí)際中即便是很窄的一束光，也必然要有一定的粗細(xì)，不可能得到象幾何線那樣的光線。在研究光的傳播方向時(shí)常用到光線的概念定義：沿光的傳播方向做一條線，并標(biāo)上箭頭，表示光的傳播方向。第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四電燈發(fā)出來的光線點(diǎn)光源點(diǎn)光源：可忽略自身尺寸的光源，象質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體一樣，是理想化的物理模型．當(dāng)光源的尺寸遠(yuǎn)小于它到觀察點(diǎn)的距離時(shí)就可看作點(diǎn)光源．激光發(fā)出來的光線（平行光）太陽光也可以看做平行光第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四☆光能在真空中傳播，說明光的傳播并不依靠介質(zhì)．初中時(shí)學(xué)過，在同一種均勻介質(zhì)中光是沿直線傳播的．光介質(zhì)：光能夠在其中傳播的物質(zhì)，簡稱介質(zhì)如：空氣、水、玻璃等．自然界中除了小孔成像，還有很多光現(xiàn)象也證明光是沿直線傳播的。如：影日食月食第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四光的直線傳播影1、點(diǎn)光源的影點(diǎn)光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上，物體向光的表面被照明，在背光面的后方形成一個(gè)光線照不到的黑暗區(qū)域．sABA′B′完全不會(huì)受到光的照射的范圍是本影－本影第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四證明光沿直線傳播的現(xiàn)象第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四1、點(diǎn)光源的影：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面便產(chǎn)生影。第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四1、點(diǎn)光源的影：第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四1、點(diǎn)光源的影：第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四2、較大發(fā)光面的影光源ABA′B′CD－半影－半影－本影本影周圍還有一個(gè)能受到光源發(fā)出的一部分光照射的區(qū)域，是半影。第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四2、較大發(fā)光面的影光源ABA′B′CD－半影－半影本影本影周圍還有一個(gè)能受到光源發(fā)出的一部分光照射的區(qū)域，是半影。注意：A`B`之間的半影區(qū)叫偽本影區(qū)也叫尾影區(qū)。－半影第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四月亮擋住了太陽射向地球的光線，在地球上的影子區(qū)域內(nèi)即使在白天也不能看見太陽，就形成了日食。證明光沿直線傳播的現(xiàn)象第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四地球擋住了太陽射向月亮的光線，在地球后方形成一個(gè)大影子區(qū)域，當(dāng)月球處于這個(gè)區(qū)域時(shí)，太陽光不能直接照射到月球上就形成月食。證明光沿直線傳播的現(xiàn)象第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四3、日食太陽地球月球第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽月球ⅠⅡⅢⅣ本影Ⅰ半影ⅡⅢⅣ偽本影3、日食第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影日偏食日全食3、日食第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影日偏食日環(huán)食3、日食第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影月偏食4、月食第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影月全食4、月食第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影月偏食4、月食第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影4、月食第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四太陽地球月球本影半影ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ偽本影4、月食月環(huán)食不可能!!第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四5、光的速度在空氣中的速度：340米/秒在真空中不能傳播聲音在真空中最快：c=3×108

米/秒在空氣中的速度：約3×108

米/秒光在水中的速度約是空氣中的3/4在玻璃中的速度約是空氣中的2/3注意：光年是距離單位,它是指光在一年的時(shí)間里走過的距離。第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四光在空氣中1s內(nèi)傳播的距離相當(dāng)于繞地球7.5圈，光從月球傳到地球只需1.3s。第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四閱讀材料：1607年伽利略最早做了測定光速的嘗試。讓兩個(gè)實(shí)驗(yàn)者在夜間每人各帶一盞遮蔽著的燈，站在相距約1.6km兩個(gè)山頂上，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)者先打開燈，同時(shí)記下開燈的時(shí)間，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)者看到傳來的燈光后，立刻打開自己的燈，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)者看到第二個(gè)實(shí)驗(yàn)者的燈光后，再立刻記下時(shí)間，然后根據(jù)記下的時(shí)間間隔和兩山頂間的距離計(jì)算光的傳播速度。這種測量光速的方法原理是什么？是否正確?

v=st但這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒軠y出光的速度，為什么？（光的速度很大，在相距約1.6km的兩山頂間來回一次，所用的時(shí)間大約只有十萬分之一秒，用這種簡單粗糙的方法根本不能測出這樣短的時(shí)間來。）第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四想想議議:你能不能想出一個(gè)辦法來估測發(fā)生雷電的地方離你有多遠(yuǎn)?答案:(光的傳播時(shí)間忽略)看見閃電后,立刻看表,記下時(shí)間;看過幾秒后聽到雷聲.利用聲音在空氣中的速度,根據(jù)s=vt即可求出閃電處的距離.第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四

問題:光沿直線傳播，生活中有什么常見例子？一，利用光的直線傳播----三點(diǎn)一直線，在射擊、射箭運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用；思考:第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期四

問題:光沿直線傳播，生活中有什么常見例子？四，隊(duì)伍對(duì)齊："向右看齊！"二，木匠用刨刨一木條，刨了二下就要檢查刨得直不直，他就是自覺不自覺地利用光的直線傳播用眼睛從木條的一端沿木條看它是不直的。