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1、4.1光的直线传播【学习目标】1.了解光源，知道光源可分为天然光源和人造光源；2.重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播；3.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；4.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。第1页/共83页光源：能够自行发光的物体叫做光源月亮不是光源斧头鱼灯笼鱼水母第2页/共83页灯笼鱼水母斧头鱼萤火虫这些都是天然光源北极光第3页/共83页这些是人造光源第4页/共83页光源的分类天然光源:人造光源：注意：月亮不是光源。太阳、萤火虫、水母、电鳗等等开着的灯、点燃的蜡烛等等第5页/共83页走向生活1、下
2、列物体一定不属于光源有（）A、星星 B、课本 C、礼花 D、航标灯2、在恒星、火把、烛光鱼、发光二极管等光源 中,属于天然光源的有_，属 于人造光源的有_.B恒星和烛光鱼火把和发光二极管第6页/共83页看看下面的图片第7页/共83页光线射入树林第8页/共83页第9页/共83页光的传播实例第10页/共83页 海洋中的光柱第11页/共83页光的直线传播光的直线传播同种*光在中是沿直线传播的均匀介质*光能在真空中传播，说明光的传播 并不依靠介质第12页/共83页 三、光线：在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。方向传播路径第13页/共83页第14页/共83
3、页点光源发出的光平行光源发出的光第15页/共83页要点诠释：1.光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。2.人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。第16页/共83页类型一、光的直线传播 1下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是（）A.不透明的物体被光照射时，后面有影子B.射击时，常提到的三点一线C.木匠检查木板是否平直时，总是闭上一只眼睛用另一只眼睛沿着木板长度的方向看去 D.早晨看到刚刚升起的太阳，其实太阳还在地平线之下【答案】D第17页/共83页【变式1】关于光的传播规律下面说法正确的是（）A.光只在真空中沿直线传播 B.光在同种介质中沿直线传播
4、C.光在同种均匀介质中沿直线传播 D.光在任何情况下都是沿直线传播【答案】C第18页/共83页课堂巩固练习：1、立竿见影，就是把竹竿竖在太阳下，立刻就能看见它的影子，如果将竹竿移动，影也随之移动，这说明：由于光 使竹竿形成影子。沿直线传播第19页/共83页2、做广播操排队时，站在后面的同学看到前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，它可以用 的道理来解释。光沿直线传播3、为了检验瓦工砌的墙是否平直，有经验的人常在晚上点燃一支蜡烛，紧贴所砌的墙，如果发现墙面都是亮的而无黑暗处，就表示墙面平直，这是 的应用。光沿直线传播第20页/共83页第21页/共83页1.影子的形成：光在传播过程中，遇到
5、不透明的物体，在物体后面便产生影。第22页/共83页光在传播过程中，遇光在传播过程中，遇到不透明的物体，在到不透明的物体，在物体后面便产生物体后面便产生“影影”第23页/共83页第24页/共83页第25页/共83页（2）日食、月食：日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食，如区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如区。第26页/共83页月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上
6、，地球在中间，如下图所示。当月球全处于区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区、部分处于半影区时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。第27页/共83页日食太阳月球地球月食太阳地球月球第28页/共83页第29页/共83页小孔成像返回第30页/共83页小孔成像第31页/共83页补充：小孔所成像是倒立的实像，像的大小与孔与光屏间的距离决定，距离越大，所成的像也越大。世界上最早的照相机针孔照相机就是利用这个原理制成的。小孔成像所成的像与孔的形状无关,但与孔的大小有关第32页/共83页2、光沿直线传播的应用（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。（2）
7、排队时看齐。（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。第33页/共83页类型二、小孔成像2.点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b。则半透明纸上的像是（）A倒立、放大的虚像 B正立、缩小的虚像 C倒立、缩小的实像 D正立、放大的实像【答案】C 第34页/共83页【变式】（多选）在纸上剪一个很小的方形孔，让太阳光垂直照在方形孔上，那么地面上产生的光斑（）A.是方形的 B.是圆形的 C.它是太阳的像 D.是长方形的【答案】BC第35页/共83页类型三、光的直线传播作图3.下图中，S是光源，A是不透明的物体，L是竖直墙面，试画出光源S照不到墙面的范围。第36页/共83页
8、【变式】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧！你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图说明吗？【答案】如图所示：井底之蛙只能看到灰色部分。第37页/共83页打开灯，房间立刻被照亮，光传播不需要时间不一定！也可能是光传播得太快人们无法觉察到你支持谁的观点呢?第38页/共83页结果表明：光传播需要时间。真空中，光的传播速度是3108m/s。空气中，光的传播速度接近于真空中的传播速度。光在其他介质中的速度比在真空中的速度小。第39页/共83页声、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=3108 米/秒在空气中的速度：约3108 米/秒光在水
9、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第40页/共83页四: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 1012千米第41页/共83页课堂连习1、运动会上100m赛跑时，计时员根据发令枪发出的烟火计，而不是根据听到枪声计时，这是因为_的缘故。2、天气晴朗时，看到树荫下有许多圆形的光斑，它们是：（）A、太阳的像 B、树叶的像 C、树叶间隙的像 D、太阳的影子光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度A第42页/共83页巩固练习一1、在同种均匀介质中，光是沿_传播的。激光准直利用了_的原理。直线光的直线传播 2、排纵队时，如果看到自己前面一位
10、同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_ 来解释。光在空气中沿直线传播 3、光在真空中的传播速度为_m/s，光在其它介质中的传播速度比在真空中的传播速度_(填“快”或“慢”)。3108 慢4、下列物体中不属于光源的是：()A、水母 B、蜡烛 C、月亮 D、电灯C第43页/共83页5、下列说法正确的是：()A光是沿直线传播的B太阳光射不到影子里，是因为光的传播路线是直的C太阳和月亮都是光源D光的传播速度是3108m/sB第44页/共83页6、阴雨天打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为：()A打雷时,先发出闪电后发出雷声B虽然闪电和雷声同时传播，但因光的传播速度远远大于声音的传播速度
11、C闪电和雷声同时传播，但人对声音反应要比对闪电反应慢D无法解释上述现象B第45页/共83页 7、下列不能用光的直线传播来解释的现象是：()A日食和月食B影的形成C小孔成像D发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声 D第46页/共83页4.2 光的反射【学习目标】1.了解光在物体表面可以发生反射；2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题；3.理解在反射现象中光路的可逆性；4.知道镜面反射和漫反射的区别。第47页/共83页1.我们为什么能看到太阳、电灯等物体？2.我们为什么还能看到教室、人、书本等 这些本身不发光的物体？3.日常生活中我们看到的那些现象是光的 反射现象？第48页/共8
12、3页第49页/共83页一、光的反射 光照射到两种介质的分界面时，有一部分光会被反射，回到原来的介质中传播，这种现象叫做光的反射。问题：发生光的反射现象时遵循那些规律？第50页/共83页OANBir入射光线AO，反射光线OB，入射点O，法线ON(要注意字母的顺序和线的虚实)i-入射角,r-反射角先认识几个名词第51页/共83页光的反射定律S法线入射光线反射光线0入射点入射角反射角第52页/共83页实验：探究光的反射规律猜一猜：三线有何关系？两角有何关系？第53页/共83页（1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出）（2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。第54页
13、/共83页ENF入射光线反射光线OM把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。第55页/共83页ENF入射光线反射光线OM观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系：第56页/共83页NF入射光线OME把纸板NOF向前折或向后折，观察还能看到反射光线吗？第57页/共83页NF入射光线OME结论一：入射光线与反射光线、法线在同一平面第58页/共83页ENFOMi=30,r=30取下纸板，用量角器测量角i和r。ri第59页/共83页ENFOMi=45,r=45
14、ir第60页/共83页ENFOM结论二：入射光线和反射光线分居法线两侧；结论三:反射角等于入射角。i=60,r=60ir第61页/共83页反射光线、入射光线和法线在同一平面内光的反射定律反射光线和入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角（注意顺序！）问题：如果让反射光线逆着入射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到什么？1.（三线共面）2.（法线居中）3.（两角相等）第62页/共83页入射光线AO,反射光线OB,法线ON,入射角r,反射角rOANBirr=i第63页/共83页反射光线、入射光线和法线在同一平面内光的反射定律反射光线和入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角（注意顺序！）4.在反射现象
15、中，光路是可逆的1.（三线共面）2.（法线居中）3.（两角相等）第64页/共83页1、如图一，AO是_线，BO是_ 线，ON是_线，AON是_ 角，BON是_角。ONAB图一练习：入射光反射光法入射70701402、如图二，入射光线与镜面夹角为20，则入射角等于_，反射角等于_，入射光线与反射光线的夹角等于_。图二20反射第65页/共83页例一、已知图中入射光线，请画出反射光线。步骤：1、先在反射面上标出入射点O 2、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线。3、根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线。如下图NONO第66页/共83页60O练习3、画出下图的反射光线练习4、画出下图的入射
16、光线第67页/共83页例二、已知反射光线与入射光线成90O夹角如图甲所示，请画出镜面的位置。图甲步骤：1、根据已知条件作图如甲。2、画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON（如图乙）3、根据法线与反射面垂直，画出镜面。（如图丙）ON图乙ON图丙第68页/共83页练习5、如图,太阳光与水平地面成300，现在用一平面镜把太阳光反射到竖直的井底。画出平面镜的位置及镜面与水平方向所夹的角度大小。第69页/共83页练习6、一条光线垂直入射到平面镜上时，作图说明：（1）入射角为多大？反射角又是多大？（2）若保持光的传播方向不变，而将平面镜沿逆时针方向转动20角，则反射光线与水平面的夹角为多大？第70页
17、/共83页光的反射应用 潜望镜第71页/共83页第72页/共83页第73页/共83页显微镜的反光镜是哪一种镜子？第74页/共83页1.镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。第75页/共83页2、漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。第76页/共83页要点诠释：镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。第77页/共83页 1.已知图1中一
18、束光线与镜面成60角射到 平面镜上，则入射角是_，反射角是 _，反射光线和入射光线的夹角是 _度。2.图2中，如果入射光线沿BO射到镜面上，则根据反射时光路是_的，反射光线 一定沿_射出。第78页/共83页3.画出图3中的入射光线，并标出入射角、反射角及其大小。4.完成图4中的光路图。5.图5为同一条光线的入射光线和反射光 线，请画出平面镜。40o30o图4图3图5第79页/共83页7.光线射到水平放置的平面镜上，与镜面成 60角，当入射角增加5后，则（）A.反射光线与入射光线的夹角为10 B.反射光线与入射光线的夹角为65 C.反射角为35 D.反射角为65第80页/共83页8、一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不致踩在水潭里，下面的判断正确的是：（）A、迎着月光走时，地面上发亮处是水潭B、迎着月光走时，地面上暗处是水潭C、背着月光走时，地面上发亮处是水潭 D、背着月光走时，地面上暗处是水潭。第81页/共83页9、入射光线与镜面的夹角由90O减小到60O时，反射角（）A、由90O减小到30 O B、由30O增大到90O C、由30O减小到0 O D、由0O增大到30O9、补充下图。120OD第82页/共83页感谢您的观看。第83页/共83页