探究導(dǎo)學(xué)課型一課時(shí)光傳播

第四章多彩的光第一節(jié)光的反射第一課時(shí)光的傳播【自學(xué)卡片】1.光源:正在

的物體。2.光的直線(xiàn)傳播:(1)條件:光在

介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的。(2)現(xiàn)象:

等。(3)光線(xiàn):用一條帶有箭頭的直線(xiàn)表示光傳播的

和

。參考答案：1.發(fā)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(zhì):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(fā)光,月亮是不是光源?2.開(kāi)燈時(shí),光傳播到眼睛需要時(shí)間嗎?參考答案：1.不是,月亮本身不會(huì)發(fā)光,它只是反射了太陽(yáng)的光。2.需要。探究1探究光的傳播【做一做】用激光筆發(fā)出的激光射向三種介質(zhì):①?lài)娪兴F的空氣,②滴了牛奶的水中,③直接照射玻璃磚,觀(guān)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(guān)察到光的傳播路徑發(fā)生了

,再將激光斜射入同種均勻的糖的水溶液中,觀(guān)察光的傳播路徑是

。綜合分析,可以得出的結(jié)論是:

。參考答案：

1.直線(xiàn)直線(xiàn)直線(xiàn)2.彎曲直線(xiàn)光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播【交流與討論】(1)光總是沿直線(xiàn)傳播的嗎?提示:光的直線(xiàn)傳播是有條件的,光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。如果介質(zhì)不均勻或不是同種,光的傳播方向?qū)?huì)發(fā)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(xiàn)傳播有哪些應(yīng)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(zhǔn)、排隊(duì)時(shí)向右看齊等?！居浺挥洝?1)光線(xiàn)不是實(shí)際存在的,是為了描述光的傳播路徑和方向而人為畫(huà)出來(lái)的。(2)光的直線(xiàn)傳播有條件,介質(zhì)真空均傳播,同種均勻才直線(xiàn)。探究2光的傳播速度1.光可以在真空中傳播,說(shuō)明光的傳播需要介質(zhì)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(zhì)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(guān)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(jì)時(shí)員計(jì)時(shí)時(shí),看到白煙和聽(tīng)到槍聲計(jì)時(shí),哪種更準(zhǔn)確,為什么?參考答案：發(fā)令槍冒出來(lái)的煙,由于光速是3×108m/s,光走100m的距離所用時(shí)間可以忽略不計(jì),所以,看到發(fā)令槍冒煙計(jì)時(shí)要比聽(tīng)到槍聲計(jì)時(shí)準(zhǔn)確得多。【記一記】(1)光的傳播速度比聲音快,故打雷時(shí)先看到閃電后聽(tīng)到雷聲。(2)光年是指光在一年內(nèi)所走過(guò)的路程,是長(zhǎng)度單位?！局R(shí)拓展】奇特的生物光源——發(fā)光的“海怪”蒲松齡《聊齋志異》的《夜明》一文中,記述著一個(gè)清代遠(yuǎn)涉重洋的商人的奇遇:漆黑的夜晚,帆船在南海破浪前進(jìn)。三更時(shí)分,忽然一道亮光射進(jìn)艙里。他起來(lái)一看,原來(lái)是一個(gè)巨大的怪物在海里發(fā)光,半身露出水面,猶如一座小山,眼睛好似兩個(gè)初升的太陽(yáng),光芒四射……其實(shí),這不是什么怪物發(fā)光,而是一種“?；稹?。?；鹬饕怯筛∮紊锇l(fā)光所引起的。海里的發(fā)光生物種類(lèi)繁多,細(xì)菌、甲藻、夜光蟲(chóng)、放射蟲(chóng)、火體蟲(chóng)、磷蝦、烏賊、章魚(yú)和某些魚(yú)類(lèi)等,都能夠發(fā)光。當(dāng)它們?cè)谒婷芗霈F(xiàn)時(shí),猶如萬(wàn)點(diǎn)星光,蔚為奇觀(guān)!其中發(fā)光細(xì)菌在發(fā)光生物中占著極為重要的位置。目前已知能發(fā)光的細(xì)菌有10種,它們與其他發(fā)光生物不同,不需要任何刺激,發(fā)出來(lái)的光是連續(xù)的彌漫光。由此可見(jiàn),蒲松齡筆下的“海怪”,無(wú)疑是附生著發(fā)光細(xì)菌的巨大海洋生物。奇特的閃光魚(yú)光臉鯛是一種十分奇特的閃光魚(yú),它的身體只有7～10cm長(zhǎng)。這種小魚(yú)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(yú)18m處就能發(fā)現(xiàn)它。一條魚(yú)所發(fā)的光能夠使離它2m遠(yuǎn)的人在黑夜看出手表上的時(shí)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(cè)量光速測(cè)量實(shí)驗(yàn)已經(jīng)歷了300多年的歷史。從1676年丹麥天文學(xué)家羅邁首次提出有效地測(cè)量光速的方法以來(lái),許多科學(xué)家采用不同手段對(duì)光速進(jìn)行了測(cè)量:包括荷蘭物理學(xué)家惠更斯、英國(guó)天文學(xué)家布拉德雷等;法國(guó)人菲索采用旋轉(zhuǎn)齒輪法,法國(guó)物理學(xué)家傅科則利用旋轉(zhuǎn)鏡法測(cè)空氣中的光速。最有名的是邁克爾遜,他以光速測(cè)量為終生目標(biāo),自己設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)鏡和干涉儀,用來(lái)測(cè)量光速和波長(zhǎng)、折射率和微小長(zhǎng)度量。1882年測(cè)得光速為299853±6km/s,這個(gè)結(jié)果被公認(rèn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并沿用了40年。他因此在1907年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但人類(lèi)對(duì)光速的測(cè)量并未完結(jié),1928年,卡洛拉斯和米太斯塔德首次提出用可爾盒法測(cè)定光速,直到1951年貝奇斯傳德用這種方法測(cè)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(cè)得了目前真空中光速的最佳數(shù)值:299792457.4±0.1m/s。光速的測(cè)量在光學(xué)的研究歷程中有著重要的意義,光速測(cè)量方法和精確度的每一點(diǎn)提高都反映和促進(jìn)了相應(yīng)時(shí)期物理學(xué)的發(fā)展?？键c(diǎn)光沿直線(xiàn)傳播的應(yīng)用【示范題】(2014·寧波中考)在“制作小孔成像觀(guān)察儀”活動(dòng)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(guān)察儀觀(guān)察靜物時(shí),移動(dòng)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”)?！窘忸}探究】解答本題時(shí)思考以下問(wèn)題:(1)光是怎樣從易拉罐外面?zhèn)鞑サ嚼锩嫒サ?(2)像的形狀由什么來(lái)決定?(3)像的大小由什么來(lái)決定?提示:(1)光沿直線(xiàn)傳播。(2)根據(jù)光沿直線(xiàn)傳播,光經(jīng)過(guò)小孔傳到易拉罐半透明紙上,形成實(shí)際的光點(diǎn),即實(shí)像,像的形狀由物體的形狀決定,與孔的形狀無(wú)關(guān)。(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(guān)?！揪v精析】本題考查光沿直線(xiàn)傳播的應(yīng)用。小孔成像是光在同一均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播的具體應(yīng)用,半透明薄紙相當(dāng)于光屏,為了使成的像更清晰,更便于觀(guān)察,半透明的薄紙應(yīng)該放在圓筒的A端;當(dāng)增大光屏與小孔之間的距離時(shí),光屏上的像將變大。答案:A變大【技法點(diǎn)撥】小孔成像的特點(diǎn)(1)形成原因:小孔成像是實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚成的亮斑。(2)“成像”特點(diǎn):物體通過(guò)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(wú)關(guān)。(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(guān)。①物體與小孔距離不變時(shí),像距小孔越遠(yuǎn),像越大。②像與小孔距離不變時(shí),物體距小孔越近,成像越大?！咀兪接?xùn)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(guān)察到墻壁右側(cè)的范圍。當(dāng)人眼由B處移到C處時(shí),人眼觀(guān)察到的范圍怎樣變化?試作圖表示?！窘馕觥勘绢}考查光沿直線(xiàn)傳播的應(yīng)用。根據(jù)光在均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,分別連接BM和BN并且向右側(cè)適當(dāng)延長(zhǎng),MB和NB這兩條直