第7讲 光的传播基本原理

第7讲 光的传播基本原理

折、反射定律(矢量形式)\全反射

费马原理:光在不同的介质中,相同的时间内传播的几何路程不同,但光程相同。(光程: 均匀介质中,光程表示光在该介质中走过的几何路程l 与介质折射率n 的乘积。) 费马原理(即光程极端定律):光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折射和反射,其光程为极值。或者说,光是沿着光程为极值(极大、极小或常量)的路径传播的。

菲涅耳公式

布尔-朗伯定律概念

若一束单色平行光在某种均匀介质中沿x 方向传播,通过厚度为l 的均匀介质层后,实验表明,其光强为

物质对光的吸收,光的强度按指数规律衰减。

式中,α是与光强无关的比例系数,称为介质的吸收(消光)系数(非前面的吸收比);I0和I 分别是x=0和x=l 处的光强。

BSDF 双向散射函数

光从一个表面上的不同方向散射强度的度量

既包括入射方向又包括散射方向的函数,因此称“双向”的

定义:单位入射光照度的散射亮度

ABg BSDF 模型(准幂数倒数模型)

2211l n l n =221122111'1cos cos cos cos θθθθn n n n E E r s s s +-==21121112cos cos cos 2θθθn n n E E t p p p +==22111112cos cos cos 2θθθn n n E E t s s s +==211221121'1cos cos cos cos θθθθn n n n E E r p p p +-==()

l e I l I α-=0

第一节《光的传播》教案(人教版初二上) (6)

第一节《光的传播》教案(人教版初二上) (6) 教学目标 一、知识与技能:了解光源,明白光源大致分为天然光源和人造光源两类。 1.明白得光沿直线传播及其应用。 2.了解先在真空和空气中的传播速度。c=3×108m/s。 二、过程与方法 1.观看光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理咨询题的重要方法。 2.阅读〝科学世界──我们看到了古老的光〞的内容,了解光能够反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。 三、情感、态度、价值观 1.通过观看、实验以及探究的学习活动,培养学生等重客观事实、实事求是的科学态度。 2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。 3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。 教材分析 第二章光现象和第一章声现象联系十分紧密,研究对象差不多上生活中常见的一些现象,而第一小节要紧解决三个咨询题:①什么叫做光源?②光是如何传播的?③光的传播速度是多少?这三个咨询题跟第一章声现象中研究的三个咨询题专门接近。①什么叫做声源?③声音是如何传播的?③声音的传播速度是多少?因此在教学过程中能够把光和声音作一个类比,使学生对光有更深刻的明白得。 一、引入 引入部分选用一个谜语,以此来激发学生的学习爱好。 谜语:一个西瓜在它被切开往常是什么颜色的?

分析:学生们依照自己的生活体验,西瓜瓤可能是红色的,也有可能是黄色的,假如是生西瓜,还可能是白色的,因此学生可能得到上述的三个答案,即红色、黄色、白色。然而标准答案是黑色的。学生们觉得专门惊奇,一定会咨询:什么缘故是黑色的呢?缘故专门简单,因为西瓜没有切开往常,里面是没有光的,任何物体自身不发光也没有反射其他物体发出的光,那是黑色的。那个道理和在乌黑的夜晚,我们看什么东西差不多上黑色的是一个道理。假设那个世界没有光,我们看什么东西差不多上黑色的,或者讲我们什么都看不见。由此讲明光对人来讲是专门重要的,没有光,那个世界就可不能如此五彩斑澜,如此漂亮,甚至我们全然不能生存。 二、新课部分 〔一〕什么叫做光源, 学生刚刚学过声源,能够让学生仿照声源的概念自己来归纳光源的概念。学生回答〝能发光的物体叫做光源〞,他们的理由是〝能发出声音的物体叫做声源〞。但如此是不是完整呢?专门多物体都〝能〞发光,然而不是所有发光的物体差不多上光源呢?举几个例子来讲,比如电影荧幕,月亮,我们看起来都〝能〞发光,但他们是不是光源呢?先分析一下,电影荧幕的光来自放影机上的投影灯,月亮的光是反射太阳的光,它们自己是可不能发光的,因此都不是光源。能够提咨询学生,〝我们如何样修改光源的概念才够完整?〞学生答:能自行发光的物体叫做光源。 为了加深学生的明白得,能够让他们列举生活中的光源。具体方法能够让学生分组讨论,以小组为单位进行竞赛,看哪一个小组列举得最多,每个小组派一名代表回答。因为是竞赛的形式,因此学生的参与热情会比较高,最后列举的数目也会专门多。夸奖列举得最多的小组,激发他们的上进心,同时对其中可能显现的错误进行纠正。比如讲,学生可能会讲〝蜡烛〞、〝电灯〞、〝星星〞等等是光源,告诉他们〝点燃的蜡烛〞、〝开着的电灯〞才是光源,〝星星〞并不差不多上光源,只有〝恒星〞、〝流星〞是光源,而〝行星〞、〝卫星〞、〝彗星〞等都不是光源。 在明白得的基础上讲明,光源是能够分类的。 自然光源:太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼。 人造光源:点燃的蜡烛、开着的电灯。 〔二〕光是如何传播的? 学生都有如此的生活体验,晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光差不多上直线传播的,那么能够让他们大胆地推测一下〝光是如何传播的?〞。学生答:〝光是

光的传播典型例题

某同学在看到闪电后4.6s 听到雷声,求打雷处与某同学的距离. 典型例题2 打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为( ) A .打雷时,总是先发生闪电,后发出雷声 B .打雷时,闪电和雷声虽同时发生,但光传播速度比声音快 C .打雷时,闪电和雷声虽同时发生,但人耳比人眼反应快 D .打雷时,闪电发生的地点和雷电发生的地点离人的距离不同 典型例题3 某同学身高1.60m ,在路灯下向前步行4m ,发现此时影子长为2m ,则此路灯距地面的高度是多少? 典型例题4 从地球向月球发射一束激光信号,到达月球返回地球共需2.56s ,则月球与地球的距离是() A .51084.3?km B .81084.3?km C .51068.7?km D .8 1068.7?km 典型例题5 有一位在北京某剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30m 远处,另一位在上海的听众在自己家里收音机旁收听实况转播,北京与上海相距1460km .问哪一个人先听到演奏声?已知无线电波与光的传播速度相同. 典型例题6 在图中画出眼睛通过小孔所能看到的外界景物的范围,并画出最边缘光线的传播方向.

甲、乙两位同学进行百米赛跑,两位裁判在终点分别为其计时,甲的裁判员看到发令枪冒烟开始计时,乙的裁判员听到发令枪响开始计时,结果测得两同学的百米时间相同,实际上两人谁跑得快? 典型例题8 如何应用光在均匀介质中沿直线传播的规律解释影子的形成? 典型例题9 太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是:()A.“△”形B.“▽”形C.“□”形D.“○”形 典型例题10 打雷时,看到闪电后经5秒钟才听到雷声,估算一下发生雷鸣处离你多远? 典型例题11 运动会上100m跑比赛时,记时员听到发令枪声才记时,比看到冒烟记时早些还是迟些?早或迟多长时间?哪个更准确? 典型例题12 如图所示,AB是窗口,CD为窗外一景物,用作图法画出室内可看到CD整个景物的位置和范围. 典型例题示例 例甲、乙两位同学进行百米赛跑,两位裁判在终点分别为其计时,甲的裁判员看到发令枪冒烟开始计时,乙的裁判员听到发令枪响开始计时,结果测得两同学的百米时间相

第一节《光的传播》同步练习(人教版初二上) (2)

第一节《光的传播》同步练习(人教版初二上) (2) 第一节光的传播颜色 1、观看与摸索 观看一:在乌黑的夜晚,观看马路上或街道上行驶的汽车的前灯的光柱,能够发觉光柱是________(填〝直〞或〝弯〞)的。这讲明,在空气中,光是________传播的。 观看二:夏天的雷阵雨过后,我们常常能够看到天空中的彩虹,从上到下其颜色顺次为:__________________________________。 2、动手做一做 实验一:购置一只红光激光电筒,选择一个下着雨的夜晚,在雨中打开激光器,观看红光的径迹。(没有激光电筒用手电筒代替也能够) 将激光电筒往含有一定泥沙的水里照耀,观看水中红光的径迹。 实验二:如图,在一只深盘中盛上半盘清水,盘边斜 放一只平面镜,使太阳光照耀在平面镜,并反射到白色的 墙壁(或纸)上,观看墙面反射光的颜色。 实验三:将你家的彩色电视机打开拿着放大镜对着屏幕近距离观看,看着电视机关闭时屏幕上看到的条纹的组成;当你的观看点颜色发生变化时,注意这些条纹中颜色的变化。3、动脑想一想 a.实验一中的激光电筒射出的红光的径迹是如何样的?这讲明了什么? b.实验二中的太阳光照在平面镜上后什么缘故反射出各种颜色的光?这讲明了什么? c.实验三中用放大镜看到的彩电屏幕上的条纹由哪几种颜色的光组成?这讲明了什么? 1、在平均介质中,光是沿___________传播的。激光准直利用了_________________的原理。 2、排纵队时,假如看到自己前面一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这能够用 _________________来讲明。 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〞)。假如一个人以光速绕地球运行,在1s的时刻内

第二章第一节《光的传播》教学设计

2——1《光的传播》教学设计 学习目标: 1、了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。 2、知道光在真空和空气中的传播速度。c=3×108m/s。 3、会用光线来表示光的传播途径 4、通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,概括出光在均匀介质中是沿直线传播的特征。 5、培养学生的观察能力以及分析和概括能力。 6、通过影子的形成、日食、月食的成因的了解和分析,加深对的光的直线传播的理解。进行 反对迷信、崇尚科学的思想教育、爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育. 课前预习学案 【自主预习】 预习要求:请同学们根据“预习目标”,仔细阅读课本完成以下内容 光源:叫光源。 列举人造光源的例子: 列举天然光源的例子: 课内探究学案 一、自主学习,交流预习情况 二、合作探究 学习任务一:探究光的传播路径 1、进行课本35页的实验探究 2、你认为如何形象简单地在一张纸上能将光的传播路径表示出来? 学习任务二:光直线传播应用 学生读课本63页的图后回答: 1、你知道日食和月食的形成原因吗? 3、你认为生活中还有哪些利用光的直线传播的例子,请写出来 学习任务三光的传播速度 学习课本36页内容后回答: 1、光在不同物质中的传播速度是 2、光在真空中的传播速度为 3、雷雨天为什么先看到闪电后听到雷声? 三、全班交流、精讲点拨 1.影的形成:手影游戏 太阳下的人影早晚长,中午短。 人走过路灯时,影子先变短后变长。

2.日食、月食的成因(用三球仪演示) 日食:当月球运行到太阳和地球的中间时,并且三球在同一条直线上,太阳光沿直线传播过程中被不透明的月球挡住,月球的影子落在地球上,就形成了日食。 月食:当地球运行到太阳和月亮的中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影子落在月球上,就形成了月食。 3.打靶喵准,排直队要向前看齐。 四、课堂小结,反思整合 将你本节课的收获和反思记下来: 五、达标测试、反馈提升 1、光在真空中的传播速度是 km/s。“风在吼,马在叫,黄河在咆哮”,这些声音都是 由于物体的产生的。 2、解放军战士在练习瞄准射击的过程中,应用了光在物质中沿传播的道理 3、月亮、蜡烛火焰、萤火虫、电灯等物体中,不属于光源的是 4、下列事件中不能说明光沿直线传播的是 A、挖掘隧道时,采用的“激光准直”技术 B、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了 C、通过硬纸板上的小孔向外看时,眼睛离洞越近,看到的范围越大 D、光在不均匀的大气层中传播 5、打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,主要是因为 A、闪电发生的地点离我们近 B、闪电是用眼睛看到的,人的眼睛能看得很远;而雷电必须进入我们的耳朵,传播的路程 更远 C、打雷时,闪电和雷声虽同时发生,但光速大于声速 D、因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏 6、关于光的传播,下列说法正确的是 A、光总是沿直线传播的 B、光只有在真空中沿直线传播 C、光速虽快,但光的传播也须用时间 D、光在不同的介质中传播的速度是相同的 课后延伸学案 阅读材料“科学世界”我们看到古老的光然后回答以下问题。 1.光年是什么物理量的单位。 2.牛郎织女星的距离是多少Km? 3.牛郎星和织女星相距16光年,计算下它们之间相距多少千米?牛郎织女能每年相会一次吗?(一年按365天算)

光的传播教学设计

《光的传播》教学设计 一、教学背景 (一)教学内容分析 本节课是光学开篇的第一节,涉及光的产生和传播,其中光的传播包括传播规律、直线传播的应用、传播速度等方面内容。光的直线传播规律是几何光学的基础,是学习光的反射和折射必备的基础知识。光线是一种理想模型,通过光线教学,可以初步培养、训练学生利用物理模型来研究物理问题的能力,同时可以训练、培养学生的抽象思维能力。 (二)学生情况分析 光这个名词是学生所熟悉的,学生从小就接触到各种形形色色的光现象,但由于缺乏切身感受和直接经验,他们对光的传播规律的印象只是生活中的一些感性和片面的认识,认为光要么沿直线传播,要么发生反射,而对于光在同种不均匀的介质中传播路径会发生弯曲不容易理解。为此,教学中应设计好相关实验,为学生提供亲身经历,主动参与的机会,激发学生的学习兴趣,加强学生的直接经验和亲身体验,在实验事实基础上,帮助学生全面的理解光的传播规律。考虑到初二学生已经具备了一定的逻辑推理能力,和应用所学知识解释解决简单问题的愿望和能力,本节课在体验过程中设置了一些具有相当难度的问题,为学生挑战难关,获得成功喜悦创造了环境,同时也培养了学生的逻辑思维能力和小组交流合作的能力。 二、教学目标: 1.知识与技能 (1)理解光的传播规律并会用光线描述光的传播路径。 (2)会用光的直线传播规律解释一些现象,了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。 (3)了解光在真空中和空气中的传播速度。 2.过程与方法 (1)通过实验观察光在空气、水、果冻等介质中的传播,有初步的观察能力,初步的分析概括能力。 (2)通过演示“影子”“小孔成像”等实验,有运用物理知识解决简单问题的能力。 3.情感态度与价值观 (1)乐于探索生活中的光现象。 (2)有将光的传播规律知识应用于日常生活的意识。 三、教学重点与难点: 重点:光的直线传播。 难点:如何观察光的传播路径。 四、教学策略与学习策略: 教学策略:实验探究、自主构建相结合,教师主导、学生为主体相结合。 学习策略:自主探究、合作交流相结合,小组反馈、动态评价相结合。

第一节《光的传播》教案(人教版初二上) (5)

第一节《光的传播》教案(人教版初二上) (5) 引入新课 教师设计。班长主持为班内某一位同学〔最好是特困生。单亲家庭或有专门表现的学生〕过生日,点燃生日蜡烛、小焰火,有光有声的烈火气氛,引导学生观看〝听到什么?看到什么?〞。 学生异口同声回答:有声音,有光现象。 教师给出主题〝声现象前面已研究过了,今天开始研究光现象〞。 同时板书: 第二章光现象 提出咨询题 一、你看到哪些发光物体? 学生举例:太阳、电灯、萤灭虫、水母、霓虹灯、手电筒、夜明珠、点燃的蜡烛和烟火、月亮、星星…… 引导学生分类: 1.把不是光源的月亮去掉。 2.星星发光更正为恒星 3.用各种不同的分类方法把上述光源分为不同的类型 太阳、电灯、萤火虫、水母、霓虹灯、手电筒、夜明珠、点燃的蜡烛、恒星,以上物体的共同特点是什么? 学生回答:都能发光,教师引导认识能自行发光的物体是光源。 引导学生分类: 〔A〕人造光源,天然光源 〔B〕生物光源,非生物光源 〔C〕冷光源,热光源……

二、盲人能看到光吗?我们能为盲人做些什么? 三、你最想明白有关光的哪些知识? 由学生充分发言: 1.光的传播速度。 2.光的传播路径。 3.光有几种颜色? 4.光有危害吗? 5.人类如何利用光? 6.声有声波,光有光波吗? 教师引导指出:本节课先探究光是如何样传播的,同时要了解光的传播速度的大小。 猜想假设 由学生讨论猜想: 1.光的传播路线能够是折线 2.光的传播路线能够是曲线 3.光是直线传播的 设计实验 一、设计能看到光线传播路径的实验 由学生分组讨论:在黑夜里或在烟雾中能够观看到光的传播路径。 由学生示范:喷雾器喷出一片白雾,能够观看到激光手电发出的光的传播路径。 二、设计实验观看: 1.光在空气中如何样传播 2.光在水中如何样传播 3.光在玻璃中如何传播

《光的传播规律 》

《光的传播规律》教学设计 案例八密度 一、课标要求

1.通过实验理解密度的概念 2.尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。对物质属性的认识有所拓展。 二、教学设计思想 密度是物质的特性,不同物质的密度不同,不同性质的物质在生产生活中所起的作用不同。密度是本章教材中学生进行探究的中心内容,是学生自主学习的重点,因此密度是本章教学的重点。 新的课程标准明确提出了通过实验理解密度概念,因此本教学设计是采用实验探究方法,通过探究同种物质的质量与体积的关系引入密度这个新的物理量。这样通过亲自动手参与探究,凸显教育理念的转化,在教学中充分体现学生的主体地位,以实物引入,调动学生积极参与课堂讨论,激发并保持了学生的学习兴趣,让学生去自主制订实验探究的实验方案,亲身体验实验探究的乐趣,从而使学生不仅学到了知识人,同时还更好地掌握实验探究这一研究问题的方法,提高了学生初步的科学实践能力,贯彻了从生活走向物理、从自然走物理、从物理走向社会的教学理念。 ◆教学过程:

教学环节 课题引入 课题探究(一) 。 教学内容 1.老师带着两个等大的气球(红的为氢气球,绿的为空气球) 进教室, 上课后老师一松手,红气球向天花板飞去,而绿气 球掉向地板。这是怎么回事?学生马上提出了这样 的问题。 让学生讨论,提出意见并保留,等学生学习了新课 后看谁的说法正确 2.取出等体积的木块、铜块、铝块、三瓶装满水、 酒精、汽油的同样瓶子,让学生进行辨别,说出分 别是什么,是如何辨别的。 同学们可能会从颜色、气味去辨别。 3.紧接着提出问题,汽油、酒精易蒸发,而且气味 不是很好,能否不开盖就能辨别出来呢?还有铁块 和铝块的颜色相同,又应该如何辨别呢 让学生结合前面所学知识人,继续讨论,这时可能 会有同学想到用天平来称,这又是为什么呢? 一、提出问题 同一种物质的质量与体积有什么关系? 二、猜想、假设 让学生对问题进行较充分的思考后,对该问题的结 论进行大胆猜想,美工通过老师的不断引导,形成 假说:物体的质量与体积成正比或成反比。 真实的结果是怎样的呢?让同学们通 过实验来验证,而要进行实验,还要先对实 验方案进行设计。下面就请学生先设计实验 方案 三、设计实验 通过老师的提示,让学生以小组为单位,每个小组 中的测量样品选取两块以上的同种物质。让学生按 照探究的一般程序自己设计 方案、表格,并提出课本第13页的表格和图10.3 -1所示的方格纸供学生参考 样品m/g v/cm3 教学说明 出乎意料 把学生的好奇 心带进课堂。 展示实验 引导启发利 用学生的回 答,引出课 题。 培养学生提出 问题、进行猜 想、假设的能 力;使学生初 步认识到猜想 与假设在科学 探究中的重要 性。 培养学生围绕 问题进行实验 设计及选材的 能力;使学生 体会到实验设 计在科学探究

八年级物理上册《光的传播》同步练习4 人教新课标版

《光的传播颜色》同步练习 1、观察与思考 观察一:在漆黑的夜晚,观察马路上或街道上行驶的汽车的前灯的光柱,可以发现光柱是________(填“直”或“弯”)的。这说明,在空气中,光是________传播的。 观察二:夏天的雷阵雨过后,我们常常可以看到天空中的彩虹,从上到下其颜色顺次为:__________________________________。 2、动手做一做 实验一:购置一只红光激光电筒,选择一个下着雨的夜晚,在雨中打开激光器,观察红光的径迹。(没有激光电筒用手电筒代替也可以) 将激光电筒往含有一定泥沙的水里照射,观察水中红光的径迹。 实验二:如图,在一只深盘中盛上半盘清水,盘边斜 放一只平面镜,使太阳光照射在平面镜,并反射到白色的 墙壁(或纸)上,观察墙面反射光的颜色。 实验三:将你家的彩色电视机打开拿着放大镜对着屏幕近距离观察,看着电视机关闭时屏幕上看到的条纹的组成;当你的观察点颜色发生变化时,注意这些条纹中颜色的变化。3、动脑想一想 a.实验一中的激光电筒射出的红光的径迹是怎样的?这说明了什么? b.实验二中的太阳光照在平面镜上后为什么反射出各种颜色的光?这说明了什么? c.实验三中用放大镜看到的彩电屏幕上的条纹由哪几种颜色的光组成?这说明了什么? 1、在均匀介质中,光是沿___________传播的。激光准直利用了_________________的原理。 2、排纵队时,如果看到自己前面一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 _________________来解释。 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”)。如果一个人以光速绕地球运行,在1s的时间内能够绕地球赤道运行7.5圈。由此你能算出地球赤道的长度为_________km。 4、太阳光通过棱镜后,会被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,则白屏上的颜

光纤传输的真实速度

1.计算光纤传输的真实速度 使用光纤连接网络具有传输速度快。衰减少等特点。因此很多公司的网络出口都使用光纤。 一般网络服务商声称光纤的速度为“5M”,那么他的下载真实速度是多少那?我们来计算一下,一般的情况下,“5M”实际上就是5000Kbit/s(按千进位计算)这就存在一个换算的问题。Byte和bit是不同的。1Byte=8bit.而我们常说的下载速度都指的是Byte/s 因此电信所说的“5M”经过还换算后就成为了(5000/8)KByte/s=625KByte/s这样我们平时下载速度最高就是625KByte/s常常表示625KB/S 在实际的情况中。理论值最高为625KB/S。那么还要排除网络损耗以及线路衰减等原因因此真正的下载速度可能还不到600KB/S 不过只要是550KB/S以上都算正常 2.计算ADSL的真实速度ADSL是大家经常使用的上网方式。那么电信和网通声称的“512K”ADSL下载速度是多少那? 换算方法为512Kbit/s=(512/8)KByte/s=64KByte/s,考虑线路等损耗实际的下载速度在50KB/S以上就算正常了那么“1MB”那?大家算算吧答案是 125KByte/s 3.计算内网的传输速度 经常有人抱怨内网的传输的数度慢那么真实情况下的10/100MBPS网卡的速度应该有多块那? 网卡的100Mbps同样是以bit/s来定义的所以100Mb/S= 100000KByte/s=(100000/8)KByte/s=12500KByte/s 在理论上1秒钟可以传输12.5MB的速据考虑到干扰的因素每秒传输只要超过10MB就是正常了现在出现了1000Mbps的网卡那么速度就是100MB/S 特别提示: (1)关于bit(比特)/second(秒)与Byte(字节)/s(秒)的换算说明:线路单位是bps,表示bit(比特)/second(秒), 注意是小写字母b;用户在网上下载时显示的速率单位往往是Byte(字 节)/s(秒),注意是大写字母B。字节和比

第二章第1节《光的传播》预习学案

八年级上册第二章第1节(总第课时) 第一节光的传播 预习目标: 1.了解光源,知道光源分为天然光源和人造光源两类。 2.理解光沿直线传播及其应用。 3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。 二、预习重点:通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。 三、预习任务: 任务一:光源 1. 叫光源.分为和 . 列举天然光源的例子 . 列举人造光源的例子 . 任务二:光是如何传播的及其应用 1.自主做课本35页演示实验“光是怎样传播的”(可按如图所示做)。 2.归纳实验结论: . 3.你认为如何形象简单地在本上将光的传播路径表示出来? 。 4.小孔成像实验说明____________,并解释其原理是 . 5.你认为生活中还有哪些利用光的直线传播的例子,请写出来 任务三:光的传播速度 1.雷雨天为什么先看到闪电后听到雷声? . 2.光在不同物质中传播速度是。中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母表示。光在真空中传播速度 是。 3.光年是单位,它等于。 四、预习诊断: 1.、下列物体不属于光源的是:A.月亮 B.萤火虫 C.水母 D.霓虹灯。 2.、光的直线传播:光在中是沿传播。小孔成像、影子、看不见不透明物体后面的物体、日食、月食,属于光在同一种物质中 3、下列事件中不能说明光沿直线传播的是() A.挖掘隧道时,采用的“激光准直”技术

B.排队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有人,对就排直了C.通过硬纸板上的小孔向外看时,眼睛离洞越近,看到的范围越大D.光在不均匀的大气层中传播 4、关于光的传播,下列说法正确的是() A.光总是沿直线传播的B.光只有在真空中沿直线传播 C.光速虽快但传播也须用时间D.光在不同介质中的传播速度是相同的5、光在真空中的传播速度是km/s. 6、同学们,喜庆节日放“响炮礼花”的时候,先看到礼花,还是先听到响声呢?你知道这是什么原因? 五、预习质疑: 第二章第一节《光的传播》达标题A 1.在射击时,瞄准的要领是“三点一线”,这是利用___________的原理,光在______中传播的速度最大. 2.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用_______________来解释. 3.太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是()A.圆形的 B.正方形的 C.不规则的 D.成条形的 4.下列关于光的说法中,正确的是() A.光总是沿直线传播的 B.光的传播速度是3×108 m/s C.萤火虫不是光源 D.以上说法均不对 5.当观察站在远处敲锣打鼓的人时,我们总是先看到他的动作,后听到锣鼓的声音这一现象说明() A.光的传播不需要时间,而声音的传播需要时间 B.光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大的多 C.用人眼看物体比用耳朵听声音反应更灵敏些 D.总是先敲锣打鼓,后发出声音,动作先后不同 6.光线指的是用一条带______的直线表示光的传播______和______。 7.下列属于光源的物体是() A.月亮B.未通电的电灯 C.熄灭的蜡烛D.蜡烛的火焰

2020年北师大版八年级物理上册 5.1光的传播同步练习( 含答案)

北师大版《光的传播》 一、选择题 1.五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识 的理解:其中正确的是() ①“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的特征“响度” ②“露似珍珠月似弓”——“露”实际是小水珠,是由冰熔化形成 ③“人面桃花相映红”——“桃花”是光源,发出的红光映红了人的脸 ④“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动,是以江岸为参照物的. A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 2.如图3所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是() 3.关于日食和月食,下列说法中正确的是 ( ) A.都是由于光的直线传播形成的,日食是月球挡住了太阳光 B.都是由于光的反射形成的,日食是月球挡住了太阳光 C.都是由于光的直线传播形成的,日食是地球挡住了太阳光 D.都是由于光的直线传播形成的,月食是月球挡住了太阳光 4.下列物体中属于天然光源的是() A.月亮 B.蜡烛的火焰 C.日光灯 D.北斗星 5.下列事例中,能用光的直线传播来解释的是() A.路灯下人的影子 B.从湖水中看到岸边树的“倒影” C.教室里的黑板“反光” D.清澈的水底看起来变浅了 6.如图所示为西安昆明湖的夜景,池中的石桥在光影的点缀下十分美丽,凸显出古城不同寻常 的魅力,下列关于该场景的说法不正确的是() A.拱桥上的装饰灯带是光源 B.在有遮挡的地方看不到发光的拱桥,是因为光沿直线传播 C.池中石桥的倒影是由光的反射形成的 D.石桥在池中所成的像是等大的实像

7.下列关于光的传播速度的几种说法中,正确的是() A光的传播速度为3×108m/s B光和声音一样,不能在真空中传播 C光在真空中的传播速度为最大 D光在玻璃中的传播速度比在真空中大 8.在探究树荫下的光斑综合实践活动中,小明同学做了如图所示的一张卡片(卡片上孔的尺寸 约为1厘米),另外手中还有一张没有孔的卡片,在探究光斑的形状与哪些因素有关的活动中. 进行了如下三个操作: ①将有孔的卡片置于白纸上方约1米处,让太阳光透过不同的小孔,观察白纸上光斑的不 同,可研究光斑的形状是否与孔的形状有关; ②保持卡片到白纸的距离不变,用另一张卡片覆盖住左边的三个孔,并慢慢向右移动逐渐 遮住菱形的小孔,观察光斑的变化,研究光斑的形状是否与孔的大小有关; ③用另一张卡片覆盖住右边的三个孔,只留下圆形的小孔,将卡片慢慢靠近白纸,观察光 斑的变化,可研究光斑的形状是否与孔到白纸的距离有关。 其中错误的有() A.① B.② C.③ D.②③ 9.下列成语描述的光现象中,由于光的反射形成的是() A.镜花水月 B.形影不离 C.一叶障目 D.海市蜃楼 10.下列说法中,正确的是( ) A.光总是沿直线传播的 B.光线是真实存在的 C.光的传播需要时间 D.光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s 11.2020年6月21日,出现了难得一见的日环食!邵阳市许多市民都目睹了这一天文奇观,拍下 了各种精彩瞬间,如图是某市民所拍摄的图片。日环食的形成是由于发生了()

八年级物理上册 第四章 第1节《光源 光的传播》学案 教科版

《光源光的传播》 学习预设问题与活动规则 与评价 教学(学习)目标1.理解光沿直线传播的条件,认识反射、折射现象. 2.了解光在真空中传播的速度c=3×108m/s. 3.了解光在社会生活与生产中的一些应用. 认真阅读 明确目标 导入新课创设情境,引入新课: 在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进来保证隧道不会发生偏折呢? 自主学习 合作探究知识点一:光源 自主学习:阅读教材P56页“光源”部分内容,完成下列问题. 1.能够的物体叫做光源。光源可分为和 两种。常见的光源有:、、等 [及时练习] 下列物体属于光源的是:_____________________ A.太阳 B.月亮 C.钻石 D.点亮的蜡烛 E.萤火虫 F.正在工作的电灯 知识点二:光是怎样传播的 提出问题:光从光源发出后,是怎样传播的呢? 思考:激光笔发出的光照射到墙上,能看到一个亮点,我们看不见光的传播路 径。怎样才能将光的传播路径显现出来呢? (1)可以用白纸板衬托来显现光在空气中的传播; (2)可以用蚊香放在杯子里燃烧产生的烟雾来显现; (3)可以将少量的奶粉颗粒放入水中来显现光在水中传播路线; (4)可以让光穿过果冻来显现光在果冻中(固体)中的传播路线。 1.实验探究:光是沿直线传播吗? 实验一:如图,点燃卫生香,将烧杯倒扣在上方,当杯内烟较浓时,立即用 激光笔从左向右照射烧杯,你看到了什么?说明什么? 看到了,说明 实验二:如图,向水槽的水中滴入两滴牛奶,搅拌均匀,立即用激光笔从左 向右照射烧杯,你看到了什么?说明什么? 看到了,说明 实验三:用激光笔照射玻璃砖,你看到了什么?说明什么? 要求: 1、先独立 思考 2、组内交 流讨论, 补充完善 3、三分钟 后小组展 示。 同学们完 成后小组 代表展 示,其他 小组质 疑,老师 完善,评 价激励

光学原理及应用

光学的基本原理及应用 人类很早就开始了对光的观察研究,逐渐积累了丰富的知识。远在2400多年前,我国的墨翟(公元前468—前376)及其弟子们所著的《墨经》一书,就记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,可以说是世界上最早的光学著作。 现在,光学已成为物理学的一个重要分支,并在实际中有广泛应用.光学既是物理学中一门古老的基础学科,又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前景。 按研究目的的不同,光学知识可以粗略地分为两大类.一类利用光线的概念研究光的传播规律,但不研究光的本质属性,这类光学称为几何光学;另一类主要研究光的本性(包括光的波动性和粒子性)以及光和物质的相互作用规律,通常称为物理光学。 一、光学现象原理 光的传播速度很快,地球上的光源发出的光,到达我们眼睛所用的时间很短,根本无法觉察,所以历史上很长一段时间里,大家都认为光的传播是不需要时间的.直到17世纪,人们才认识到光是以有限的速度传播的。 光速是物理学中一个非常重要的基本常量,科学家们一直努力更精确地测定光速.目前认为真空中光速的最可靠的值为

c=299 792 458 m/s 在通常的计算中可取 c=3.00×108m/s 玻璃、水、空气等各种物质中的光速都比真空中的光速小. (一)直线传播 光能够在空气、水、玻璃透明物质中传播,这些物质叫做介质.在小学自然和初中物理中我们已经学过,光在一种均匀介质中是沿直线传播的.自然界的许多现象,如影、日食、月食、小孔成像等,都是光沿直线传播产生的. 由于光沿直线传播,因此可以沿光的传播方向作直线,并在直线上标出箭头,表示光的传播方向,这样的直线叫做光线。物理学中常常用光线表示光的传播方向。有的光源,例如白炽灯泡,它发出的光是向四面八方传播的;但是有的光源,例如激光器,它产生的光束可以射得很远,宽度却没有明显的增加.在每束激光中都可以作出许多条光线,这些光线互相平行,所以叫做平行光线.做简单实验的时候,太阳光线也可以看做平行光线.

2018-2019年初中物理鲁教版《八年级上》《第三章-光现象》《第一节-光的传播》同步练习试卷【4

2018-2019年初中物理鲁教版《八年级上》《第三章-光现象》《第一节-光的传播》同步练习试卷【4】含答案考点

2018-2019年初中物理鲁教版《八年级上》《第三章光现象》《第一节光的传播》同步练习试卷【4】含答案考点及解析 班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________ 题号一二三四五六七八 总 分 得 分 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 一、选择题 1.往保温瓶里灌水时,听声音就能判断壶里水位的高低,这是因为 A.随着水位升高,音调逐渐升高 B.随着水位升高,音调逐渐降低 C.随着水位升高,音调不变,响度越来越大D.水着水位升高,音调不变,响度越来越小 【答案】A 【解析】 试题分析:往瓶里灌水时的声音是瓶内空气柱的振动产生的,水位越高,空气柱越短,振动越快,发出的声音音调越高。

3.古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动,常常把耳朵贴在地面上听,以下解释错误的是() A.马蹄踏在地面时,使土地振动而发声 B.马蹄声可以沿土地传播 C.马蹄声不能由空气传到人耳 D.土地传播声音的速度比空气快 【答案】C 【解析】 试题分析:古代的侦察兵把耳朵贴在地面上,从而能够及早的发现敌人的活动情况,是利用了不同介质中,声音的传播速度不同的原理,可据此进行解答. 解:由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快,因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上,能更早的听到敌人骑兵的活动情况,从而及早的发现敌情. 这个现象说明了:①振动的物体可以发声,②声音可以在固体中传播, ③声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快; 只有C选项的解释有误,符合题意;故选C.

《光的传播》教案

第二章第一节光的传播 教学目标 1、知道什么是光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源。 2、知道什么是光线,会画光线。 3、通过实验探究,知道光沿直线传播的条件。 4、列举光沿直线传播在实际生活中应用。会解释光沿直线传播的现象。 5、知道光在真空中的传播速度。 教学过程: 一、引入新课 我们生活在多彩多姿的光的世界里,天天沐浴着太阳的光辉长大。这一节我们就来认识一下光。 二、预习新课 1、请同学们自主看书34页到35页,完成预习导学案上的学点一和学点二。时间10分钟。 2、学生讨论:光源和光的传播两个学点。 3、教师点拨:光源https://www.360docs.net/doc/eb9626012.html,/view/56137.htm的关键点是自身能够发光。有些物体不发光我们也能看见是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛。光的传播路径是直的:学生举例说明。 下雨的时候看到打开的车灯,雾天看到开着的车灯 https://www.360docs.net/doc/eb9626012.html,/view/48013.htm,有灰尘的时候看到的灯光,夜晚看到的手电筒的光。 光线https://www.360docs.net/doc/eb9626012.html,/view/48013.htm:理想模型法。 三、学生探究: 1、学点一:光源 。由于光源较为简单,所以在学生讨论之后教师点拨一下就可以过去了,不再做详细讲解。 2、学点二:光的传播。 通过学生的举例引导学生思考:我们看到的这些光线都是在特定的时间和特定的情况下看到的,为什么在白天或是晴天的时候我们看不见这些光线呢?引起学生的思考:如何才能在透明的空气和透明的水中能更清晰的看到光的传播路径呢?从而让学生想到用牛奶和香来观察光的路径。 3、学生合作探究实验: 结论:光在水中、空气中、玻璃砖中都是沿直线传播的。 光沿直线传播的条件:同种、均匀、透明的介质

光的传播同步练习

八年级物理《光的传播》同步练习题 (总计100分时间:60分) 一、填空题(每空3分,共30分) 1.光在____________沿直线传播,光在真空中传播的速度是________米/秒,在其他介质中速度比在真空中速度______________________(选填“大”、“等于”、“小”)。 2.我们在上体育课排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用_________来解释。 3.夏天雷雨天时,我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为________________。激光从地面发向空中,被一个飞过的小天体反射回地球,总共用了1.8s,则当时这个天体离地球的距离为________________。 4.戴一头金黄色假发,穿一件白上衣的歌唱演员,在屋顶上挂一盏红色霓虹灯的大厅里演出,在这盏灯的照射下,我们会看到她戴的假发是_______色,上衣是_____色。 5.我们将白光通过_________,会看到白光并不是单纯的光,而是由多种色光混合而成的。这种现象是光的________。 二、选择题(每个5分,共25分) 6.我们常见到的下列物体中,属于光源的是() A.太阳灶 B.月亮 C.平面镜 D.太阳 7.俗话说:“一叶遮目不见泰山”。这其中的物理原理是() A.光是直线传播的; B.光的反射定律; C.光不能通过不透明物质; D.光的镜面反射。 8.有一个同学学习了光的传播后,举了四个例子,说明光在均匀介质中是沿直线传播的,其中有一个例子举得不正确,这个例子是() A. 影子 B. 太阳落到地平线下还能看见 C. 小孔成像 D. 看不见不透明体后面的东西 9.彩色电视机显现出的各种颜色都是由三种基本颜色混合而成的,这三种颜色是() A.红、绿、蓝 B.红、绿、黄、 C.红、绿、紫 D.红、黄、绿 10.晓宏穿了一件绿裙子,如果站在红灯下,则我们看到她的裙子是() A.绿色 B.白色 C.红色 D.黑色 三、简答和探究设计题(第11、13题10分,12、14题每题8分,共36分) 11.光的传播速度比较大,你能不能想一个办法把它测出来。试一试(说出测量时的注意事项)。 12.如图l所示,几只鸟在树上“歌唱”,一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内,靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”;她到另一个门窗紧闭的乙房间内,靠近双层玻璃(双层玻璃的夹层内抽成真空)她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。

光的传播

第五讲光的传播 光学和几何学、天文学、力学一样,是一门有悠久历史的学科,重点研究光的发生、光的本性、光的传播规律、光与物体间的相互作用,以及这些知识在生产和生活中的应用。在讨论光的传播路径时使用了很多的几何知识和方法,所以常将这部分光学称为几何光学。 一、光的直线传播规律 1.光源 我们周围的大多数物体自己不发光,但能反射从别处射来的光.有些物体,像太阳、恒星、蜡烛、白炽灯、荧光灯、霓虹灯和激光器等,能够发光。这种发光的物体叫做光源。其中,太阳和恒星是天然光源,其他是人造光源。无论哪种光源,发光时都要消耗其他能量.光源是把其他能量转化为光能的物体或装置。只要这种转化过程不停止,光源就不断地把光辐射出去。 【例1】能够发光的物体叫做光源。下面的8种物体中, 一定是光源的有 ; 一定不是光源的有;可能是光源的有。 A.太阳;B.月亮;C.星星;D.流星;E.钻石;F.蜡烛的火焰;G.发光的电灯;H.打开的电视机。 2.光的直线传播现象 光能够在真空中或空气、水等透明的物质(称为介质)中传播。大量事实说明光在同一种均匀介质中沿直线传播。在光学中,常用一条线说明光的传播情况,这条线叫做光线,在光线上用箭头表示光的传播方向。在同一种均匀介质中的光线为带箭头的直线。小孔成像和影都是光的直线传播所形成的有趣现象。 从光源发出的光,照射到不透明的物体上时,会在物体的后面形成一个光线照射不到的黑暗区域,这就是物体的“影”。图5-1为点光源所形成的影;图5-2则为较大光源所形成的影,1区为本影区、2区为半影区、3区为伪本影区。 光沿直线传播是有条件的,这个条件就是“介质是均匀的”。折射率是表示物质光学性质的物理量;两种介质是否均匀的标志,是它们的折射率是否相同。如果介质不均匀,光就会沿弯曲的路径传播。 声音只能在介质中传播。与声音不同,光除了在介质中传播外,还能够在真空中传播。在真空中,光也沿直线传播。 【例2】有关小孔成像的下列说法中,正确的是(A、C) A.小孔所成的像可以是彩色的B.像的清晰程度跟小孔的大小无关 C.将照相底片放在光屏处可以拍摄到像D.成像用的小孔必须是圆形的 【例3】将一根蜡烛点燃,放在具有针孔的纸板前面,在纸板后面屏幕上,可以看见一个倒立的蜡烛像。试用光的直线传播规律解释这个现象。 【例4】用光的直线传播规律,说明日食、月食的形成。 【例5】一根50cm长的木棍,竖直地立在水平地面上,影子的长度是40cm。与此同时,一根旗杆的影长为16m。由此可知这个旗杆的高度为。 3.光的速度 图5-1 图5-2

概念光学各章复习答案

复习提纲 第一章光和光的传播 说明:灰色表示错误。 §1、光和光学 判断选择练习题: 1.用单色仪获得的每条光谱线只含有唯一一个波长; 2.每条光谱线都具有一定的谱线宽度; 3.人眼视觉的白光感觉不仅与光谱成分有关,也与视觉生理因素有关; 4.汞灯的光谱成分与太阳光相同,因而呈现白光的视觉效果; §2、光的几何传播定律 判断选择练习题: 1.光入射到两种不同折射率的透明介质界面时一定产生反射和折射现象; 2.几何光学三定律只有在空间障碍物以及反射和折射界面的尺寸远大于光的波长时才成 立; 3.几何光学三定律在任何情况下总成立; §3、惠更斯原理 1.光是一种波动,因而无法沿直线方向传播,通过障碍物一定要绕到障碍物的几何阴影区; 2.惠更斯原理也可以解释波动过程中的直线传播现象; 3.波动的反射和折射无法用惠更斯原理来解释; §4、费马原理 1)费马定理的含义,在三个几何光学定理证明中的应用。 判断选择练习题: 1.费马原理认为光线总是沿一条光程最短的路径传播; 2.费马原理认为光线总是沿一条时间最短的路径传播; 3.费马原理认为光线总是沿一条时间为极值的路径传播; 4.按照费马原理,光线总是沿一条光程最长的路径传播; 5.费马原理要求光线总是沿一条光程为恒定值的路径传播; 6.光的折射定律是光在两种不同介质中的传播现象,因而不满足费马原理。 §5、光度学基本概念 1)辐射通量与光通量的含义,从辐射通量计算光通量,视见函数的计算。 2)计算一定亮度面光源产生的光通量。 3)发光强度单位坎德拉的定义。

判断选择练习题: 1.人眼存在适亮性和适暗性两种视见函数; 2.明亮环境和黑暗环境的视见函数是一样的; 3.昏暗环境中,视见函数的极大值朝短波(蓝色)方向移动; 4.明亮环境中,视见函数的极大值朝长波(绿色)方向移动; 5.1W的辐射通量在人眼产生1W的光通量; 6.存在辐射通量的物体必定可以引起人眼的视觉; 7.在可见光谱范围内,相同的辐射通量,眼睛对每个波长的亮度感觉都一样; 8.在可见光谱范围内,相同的辐射通量,眼睛对波长为550nm光辐射的亮度感觉最强; 9.理想漫射体的亮度与观察方向无关; 10.不同波长、相同辐射通量的光辐射在人眼引起的亮度感觉可能一样; 填空计算练习题:计算结果要给出单位和正负 1、波长为400nm、500nm、600nm、700nm的复合光照射到人眼中,已知这些波长的视见 函数值分别为0.004、0.323、0.631、0.004,若这些波长的辐射通量分别为1W、2W、3W、4W,则这些光在人眼中产生的光通量等于-------------。 2、若钠灯是点光源,辐射波长是590nm,该波长的视见函数值为0.757,若单位立体角 内的辐射通量是2W,则该光源的发光强度等于-------------。 3、大街上用高压钠灯作为照明光源,辐射波长是590nm,该波长的视见函数值为0.757, 若在20平方米的照射面积上的辐射通量是50W,则大街上平均照度等于-------------。 4、一个理想漫射体受到照度为100勒克司的辐射,则它的反射光产生的亮度等于 -------------。

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