第四章 光现象
第1节 光的直线传播
哈勃眼中的天文奇观
一、什么是光源?
二、判断物体是否是光源的方法。
三、光源的分类及人造光源的发展历程。
光源
在漆黑的屋子里,我们什么也看不见,这
是由于没有光的缘故.我们要看见物体,必须
要有光进入我们的眼睛,必须有发光的物体.
思考:
在黑暗的屋子里,
为什么看不见东
西?
什么是光源?
能够发光的物体
叫做光源。 如:
能反射光,但本身
不发光的物体,不是
光源。如:
月亮 水晶
分类:天然光源和人造光源
灯笼鱼
水
母斧头鱼
萤火虫
这些都是自然光源
北极光
1.能够发光的物体称为光源。
2.光源的分类
天然光源:太阳 萤火虫
水母 电鳗等等
人造光源:火把 油灯
开着的电灯 点燃的蜡烛等等
闪闪发光的钻石、夜光表、闪电、火
炬,其中哪些是光源?
答案 闪电、夜光表、火炬都是光源,因为
它们本身都是能够发光的物体,钻石不是光源,
因为它本身不是发光的,假设它放在漆黑的房
间里,它将没有光亮。
练习
判断物体是否是光源的方法
区别物体是否是光源,关键要抓住物体
本身能不能发光来进行鉴别,不能以为亮的
物体就是光源。
鉴别的方法一:把此物体放到绝对黑暗
的屋子里去进行鉴别,看它是否发光。
鉴别的方法二:结合化学、物理、生物
常识,采用分析、推理的方法加以区别。
?
小知识:人造光源的发展历程(一)
篝火
(穴居的原始人) (战国时代)
现在普遍使用的电灯是美国发明家爱迪生在1878年发明的,传到
我国,已是20世纪初了。电灯是迄今为止人类制造出来的常用的人造
光源,百余年来,已迅速普及着全世界的各个地区。当然在这个时期,
电灯也在不断地得到改进和发展。
小知识:人造光源的发展历程(二)
探究:光是如何传播的?
猜想与假设:
(1) ;你的依据是 ;
(2) ;你的依据是 ;
(3) ;你的依据是 。
实验设计:
你打算如何进行实验,来证明你是对的呢
?
分析与论证
序号 器材 方法与现象 结论
1
2
3
4
……
光的直线传播
在有雾的天气
里,从汽车头灯射
出的光束是直的。
清晨,通过树丛
的光束是直的。
电影放映机射向
银幕的光束是直的。
光在水中传播
光线在水中弯曲了
光沿直线传播的条件
早晨,太阳的视位置高于实际位置
即:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光在同一种介质中沿直线传播。
条件:介质是均匀的。
如果介质不均匀,光线会发生弯曲。
关于光的传播,以下说法中不正确的是( )
A光在真空中是沿直线传播的
B光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
C光在透明介质中是沿直线传播的
D光沿直线传播是有条件的
练习
C
光线
光线——表示光的传播方向的直线。
作法 沿光的传播
路线画一条直线,
并在直线上画上箭
头表示光的传播方
向。
注意 光线不是实际存在的实物,而是研究
光的行进过程中细窄光束的抽象,是表示光
的一种理想模型。
光的直线传播应用
激光器
激光束
掘进机
激光准直
手 影
皮影戏
日食的成因
月食
月食的成因
动画:小孔成像
大约两千四五百年以前,我国的学者墨翟和他
的学生,作了世界上第一个小孔成倒像的实验,并
解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线传播性
质。这是对光直线传播的第一次科学解释。
打雷和闪电在远处同
时同地发生,我们总
是先看到闪电后听见
雷声,是因为眼睛长
在前面!
不是!是光比
声音传播快!
你支持谁的
观点呢?
光的传播速度
光的速度
现在公认,光在真空真空中的速度最大,是299 792
458m/s,近似等于3 ×108m/s。
光在其它介质中的速度比在真空中的速度小。
光在空气空气中的速度十分接近光在真空中的速度,
也可以认为是3 ×108m/s 。
光在水水中的速度是上述值的3/4。
光在玻璃玻璃中的速度约是上述值的2/3。
思考::你能不能想出一个办法来估测发生雷声
的地方离你多远?
声 、光 赛跑
在空气中的速度:340米/秒
在真空中不能传播声
音
在真空中最快:c=3×108 米/秒
在空气中的速度:约3×108 米/秒光
在水中的速度约是真空中的3/4
在玻璃中的速度约是真空中的2/3
光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球7.5圈,
光从月球传到地球只需1.3s。
天文上使用的长度单位
光年-----光在一年里传播的距离
1光年=光速× 1年时间=9 × 1012千米
小练习
天文学上常用光年做 单位。织女星距
离地球为2.55×1014km,那么,织女星离地球约为
光年。
解析:光年是光走1年的路程。大小为:
s=vt=3×108m/s×365×24×3600s
=9.5×1015m/s
有关雷声和闪电的说法正确的是( )
A打雷时先发出闪电,后发出雷声
B闪电和雷声同时发生,但光速要比声速快
得多
C闪电和雷声同时传到,但人耳反映较慢
D上述理由都不对
练习
1、光源
2、光在均匀介质中沿直线抟播
3、光在均匀介质沿中直线抟播的应用
如:小孔成像、影子的形成、日食、月食、
打枪瞄准、栽树成行、 激光准直等
4、光在真空中的传播速度最大为299792458m/s
约为3×108m/s
在空气中速度接近真空中的速度为3×108m/s
光在水中的传播速度大约是空气中的3/4
在玻璃中的速度大约是空气中的2/3
5、光年是长度单位
课堂小结
2、立竿见影的影是由 引起的。
1、光在均匀介质中传播的路线是 的,光在
真空中的速度最大,传播速度是 m/s,
合 km/s。
练习
3、日常生活中,小孔成像和影子的形成都表明
光在同一种均匀介质中是沿 传播的。地
球距太阳约定1.5×108km,我们所看到的太阳光
实际上是太阳在 s前发出的.
小知识 光的速度
激光的应用