2024年秋新粵滬版八年級上冊物理教學課件 第三章 3.1 光的傳播與色散

第三章

光和眼睛3.1

光的傳播與色散新課引入新課講授課堂小結(jié)隨堂練習新課引入晚霞夕陽林間陽光彩虹滿月我們生活在光的世界里，因為有了光，世界才會如此絢麗多彩。你還能想到什么光現(xiàn)象？對于這些光現(xiàn)象，你能提出哪些問題？光每時每刻都在為我們服務。你知道光是怎樣傳播的嗎?為什么物體會有不同的顏色?現(xiàn)代科技怎樣利用光來為人類服務?水中的倒影是怎樣形成的?光的常見應用

知識窗①成像當光進入人眼時，我們可以看到物體。②光合作用充足的光保障了水稻的光合作用。③太陽能發(fā)電我國甘肅敦煌的熔鹽塔式光熱發(fā)電站利用太陽能發(fā)電。④傳輸信息現(xiàn)代通信中的光導纖維利用光傳輸信息。新課講授知識點一光是怎樣傳播的1.光源（1）定義：能發(fā)光的物體叫光源。（2）理解：有些物體本身不能發(fā)光,但由于它們能反射太陽光或其他光源發(fā)出的光,好像它們也在發(fā)光一樣。月亮本身不能發(fā)光，不是光源。我們能看到明亮的月亮，其實是月亮將太陽光反射到人眼中導致的，月亮的陰晴圓缺便與這一現(xiàn)象有關。行星，玻璃、寶石等透明物體，電影銀幕、投影幕布等都不是光源。（3）分類①自然光源：太陽及其他恒星、螢火蟲等。②人造光源：點燃的火把和蠟燭、開啟的燈泡等。自然光源人造光源典例光源發(fā)出的光是如何傳播的？林間光束激光光束猜想與假設：光是沿直線傳播的。觀察以下圖片，你有哪些猜想與假設？課堂小實驗觀察光在水中的傳播結(jié)論：光是沿直線傳播的。評估與反思：光沿直線傳播是否需要滿足某些條件？下圖是向水中加入適量鹽（未攪拌）后激光的光路情況，與前面使用水的實驗相比，下圖中的介質(zhì)________，光路彎曲。不均勻光沿直線傳播的條件：均勻介質(zhì)中。下圖是將激光從空氣中斜射入水中時的光路情況（空氣和水是兩種不同介質(zhì)），光路不是一條直線。光沿直線傳播的條件：同種介質(zhì)中。2.光的直線傳播：光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。真空也可以起到同樣的效果。3.光沿直線傳播的應用：士兵射擊瞄準、站隊時隊列排直、挖掘隊利用激光引導掘進方向、日晷計時、手影游戲等。4.光線：通常，我們用帶箭頭的直線來形象地描述光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫光線。5.光束：有一定關系的光線的集合叫光束。例如，太陽光可視為相互平行的光線的集合。光線是為了研究光的傳播路徑和方向人為畫出來的，實際并不存在。平行光線6.光的直線傳播形成的現(xiàn)象（1）影子：光在直線傳播過程中，遇到不透明的物體，便在后面形成影子。（2）日食：當月球轉(zhuǎn)到地球和太陽之間時，月球就擋住了射向地球的太陽光，形成日食。（3）月食：當?shù)厍蜣D(zhuǎn)到月球和太陽之間時，地球就擋住了射向月球的太陽光，形成月食。典例（4）小孔成像①成因：由于光的直線傳播，物體上部發(fā)出的光通過小孔后射到了光屏的下部，物體下部發(fā)出的光通過小孔后射到了光屏的上部，于是就在光屏上形成了相對于物體倒立的像。小孔像物根據(jù)你的生活經(jīng)驗，小孔成像時需要怎樣的小孔？當孔非常大（長方形）時，下面的光斑是孔的形狀（長方形）。當孔非常小（小三角形）時，下面的光斑是物體的形狀（圓形光斑）。②條件：小孔要足夠小才可以實現(xiàn)小孔成像。小孔較大時，只能得到一個與小孔形狀相似的光斑。③像的形狀：小孔成像的形狀與物體的形狀相似，與孔的形狀無關。不同形狀的小孔根據(jù)左圖中的現(xiàn)象，你的結(jié)論是？④像的大?。盒】壮上駮r像的大小取決于物體到小孔的距離（物距）與光屏到小孔的距離（像距）的關系。物距>像距，成縮小的像；物距=像距，成等大的像；物距<像距，成放大的像。⑤實例：樹蔭中的圓形光斑就是太陽經(jīng)過樹葉縫隙所成的像。典例6.光的傳播速度（1）光的傳播速度簡稱光速，在物理學中，真空中的光速常用字母c表示，通常取c=3.0×108m/s。（2）光的傳播不需要介質(zhì)，光可以在真空中傳播。典例（3）光在不同介質(zhì)中傳播的快慢是不同的。光在真空中傳播得最快；在空氣中的傳播速度略小于在真空中的速度（通常視為在真空中的速度）；在水中的傳播速度約是真空中的

，在玻璃中的傳播速度約是真空中的

。知識窗光年

（1）背景：宇宙浩瀚無邊，光從太陽傳播到地球上用時約500s，太陽與地球之間的距離約為1.5×1011m；而對于更廣闊的銀河系，光完全穿過銀河系需經(jīng)過約10萬年，常見的長度單位不足以描述這種尺度；目前，天文學上常用光年來表示天體間的距離。（2）概念：光在真空中1年里傳播的距離，其大小約等于9.46×1012km，光年的符號是l.y.。（3）我們終將走向星辰大海，期待未來新的長度單位的出現(xiàn)有同學們的身影！銀河系的直徑約為10萬光年我們?nèi)粘？吹降奶柟舛际前坠猓旰蟮牟屎鐓s是由七種顏色組成的，太陽光是否有更細微的結(jié)構(gòu)呢？17世紀以前,人們一直認為白色是最單純的顏色。1666年,英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光發(fā)生了色散。這才揭開了光的顏色之謎。知識點二光的色散1.光的色散現(xiàn)象：讓一束太陽光穿過狹縫，射到三棱鏡上，從三棱鏡另一側(cè)的白紙屏上可看到一條彩色的光帶，這個現(xiàn)象稱為光的色散。顏色順序：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。結(jié)論：白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光混合而成的。2.色散現(xiàn)象的理解（1）單色光與復色光：組成白光的這七種色光叫單色光；由單色光混合成的光叫復色光。（2）形成過程：太陽光通過三棱鏡時，不同色光的偏折程度是不同的，紅色光偏折程度最小，紫色光的偏折程度最大。3.光的“三基色”：自然界中紅、綠、藍三種色光，是無法用其他色光混合而成的，所以人們常稱這三種色光為光的“三基色”。將光的三基色通過各種不同的組合，可以獲得各種不同的色光。彩色電視的圖像呈現(xiàn)出的五彩繽紛畫面，就是由紅、綠、藍“三基色”混合而成的。4.透明物體的顏色實驗探究：在白光的分解實驗中，分別在光屏前放一塊紅色透明玻璃和藍色透明玻璃，觀察光屏上出現(xiàn)的現(xiàn)象。紅玻璃只透過紅光藍玻璃只透過藍光物體的顏色和色光的顏色是否存在關聯(lián)呢？（2）透明物體的顏色就是所穿過的光的顏色。只有物體顏色的色光進入了人眼。對于上述現(xiàn)象，你有什么猜想？（1）某種顏色的透明物體只能讓該顏色的色光穿過，吸收與它顏色不同的色光。（3）所有顏色的光都穿過的物體就是無色透明物體。5.不透明物體的顏色實驗探究：在白光的分解實驗中，分別將光屏換成紅紙和綠紙，觀察光屏上出現(xiàn)的現(xiàn)象。紅紙上只顯示紅光部分，只有紅光進入我們的眼睛綠紙上只顯示綠光部分，只有綠光進入我們的眼睛（2）不透明物體的顏色就是被反射的光的顏色。只有物體顏色的色光進入了人眼。對于上述現(xiàn)象，你有什么猜想？（1）某種顏色的不透明物體只反射該顏色的色光，吸收與它顏色不同的色光。（3）對于不透明物體，如果物體把所有顏色的色光都吸收了，則物體呈黑色；如果物體將所有顏色的色光都反射了，則物體呈白色。典例課堂小結(jié)光的傳播與色散光源光的“三基色”光的直線傳播概念光的色散現(xiàn)象現(xiàn)象物體的顏色隨堂練習1下列發(fā)光物體是不是光源？如果是，它屬于