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4.1光的直线传播
1 第四章 光现象
第1节 光的直线传播
学习目标：
1、能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源。
2、了解光的直线传播，能列举出光的直线传播在生活中的应用。
3、知道光在真空中的传播速度。
学习重点、难点： 光的直线传播在生活中的应用。
学习难点： 小孔成像中的物距和像距。
知识点一、光源
光源（1）定义：能够自身发光的物体。
（2）分类：天然光源：太阳、发光的水母、恒星。
人造光源：亮着的电灯、点燃的蜡烛。
（3）反射太阳光或灯光的物体，虽然也是很亮，但它们不是光源，例如:夜晚明亮的月亮、发光
猫眼、自行车尾灯，阳光下耀眼的镜面、公路旁交通标志，防伪标签等。
例题讲解：
例1．以下选项中全部都是光源的一组是（ ）
A．电影屏幕、正在燃烧的火柴、萤火虫 B．萤火虫、煤油灯火焰、光彩夺目的宝石
C．篝火、水母、夜空中的月亮 D．发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
解析：要理解有光亮的物体并不一定是光源，所有的恒星都能发光，所以都是光源，而有些物体虽然不能发光，但是能反射光，比如月亮和宝石等。
答案：D
例2、
下列各种物体：①太阳；②月亮；③烛焰；④发光的电灯；⑤水母；⑥萤火虫；⑦正在播放的电视。⑧正在播放的电影屏幕。其中不属于光源的有 （填写名称前的序号）。
解析：月亮、电影屏幕本身不能发光。月亮是反射了太阳光，电影屏幕是反射放映机投射来的光，所以看起来是明亮的。电视机的图像时靠自身发出的光显示出来的光源。
答案：②⑧
跟踪练习：
1．下列一定不是光源的物体是（ ）
A．荧光棒 B．点燃的火把 C．耀眼的玻璃幕墙 D．发出很小亮光的萤火虫
2．（多选）下列属于人造光源的是（ ）
八年级物理上册4.1光的直线传播
第1节 光的直线传播
能力提升
1.下列词语所描述的发光体中,是光源的是( )
A.金光闪闪 B.火光冲天
C.红光满面 D.波光粼粼
2.下列关于光线的说法错误的是( )
A.光线表示出了光的传播方向
B.光线是根据光的直线传播性质规定的
C.光线是真实存在的
D.实际上光线并不存在
3.
小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图所示);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结论是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
4.光在不同的透明物质中传播的速度是不相同的,下列介质中光速大小排列顺序正确的是( )
A.v空气>v真空>v水>v玻璃
B.v玻璃
C.v真空>v空气>v玻璃>v水
D.v玻璃
5.已知光的传播速度约为3×108 m/s,从地球向月球发出一束激光信号,经过约2.54 s收到了从月球反射回来的信号,则月球到地球的距离约( )
A.3.81×108 m B.7.62×108 m
C.2.6×108 m D.8×108 m
6.运动会上,终点计时员应根据什么现象开始计时( )
A.听到枪声和看到白烟都可以
B.看到白烟开始计时,因为烟雾看得清楚
C.听到枪声开始计时,因为枪声听得清楚
D.看到白烟开始计时,因为光速比声速大得多
7.
小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是 ( )
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑 8.晚上,人路过一盏路灯的过程中,其影子长度的变化情况是( )
A.先变短后变长
B.先变长后变短
C.逐渐变长
人教版八年级物理上册第四章第1节光的直线传播
人教版八年级物理上册第四章第1节光的直线传播
1 / 5 第四章 光现象
第1节 光的直线传播
教学目标
知识与能力：
1.了解光源，知道光源大致分为自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=3×108 m/s.
过程与方法：
1. 观看光在气体（空气）中、液体（水）中和固体（透明皂）中传播的实验的教学视频；
2. 阅读“科学世界”，了解光可以放映宇宙信息，感悟宇宙之大；
3. 动手参与“想想做做”，了解白光是混合光组成的，白光能够分解为七种单色光；
4. 探究色光的混合和颜料的混合，获得有关的知识，体验探究的过程和方法。
情感态度与价值观：
1. 观察、实验以及探究的学习过程，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度。
2. 通过探究性学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理活动。
教学重点：光的直线传播.
教学难点：用光的直线传播来解释简单的光现象.
教学过程
一、 情景导入
利用多媒体课件播放：播放一幅幅美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光。
同学们欣赏了美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光，正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习《光的传播》。 人教版八年级物理上册第四章第1节光的直线传播
2 / 5 二、推进新课
探究点一 光的直线传播
1．光源
提问：同学们，刚才我们看到了美丽的山城夜景，那么，这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。
点评：光是光源发射出来的。
提问：除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光呢？
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗？
点评：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。我们把这些能够发光的物体，称之为光源。
光的直线传播
杨婷 学校 枣庄市薛城区邹坞一中
学科 物理 年级/班级 八年级
教材版本 新人教版 课时名称 4.1光的直线传播
上课时间 2013年11月16 学生人数 120
单元背景 本章主要研究光现象及其规律，内容包括：光的直线传播、光的速度、颜色；光的反射规
律；平面镜成像；光的折射和跟现代生活地分密切的两种看不见的光――红外线、紫外线
及其应用。光的直线传播是几何光学的基础，反射规律是光学中主要规律，是理解平面镜、
球面镜作用的基础，是本章重点知识，平面镜是生活中最普遍最常用的光学用具，平面镜
对光的反射作用、成像情况和成像原理是本章的重点知识。本章力图体现课程标准的教育
理念，强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习。突出实验在教学中的作用，密切
联系社会生活的实际。
课时划分：
§4-1光的直线传播 1课时
§4-2光的反射 1课时
§4-3平面镜成像 2课时
§4-4光的折射 1课时
§4-5光的色散 1课时
课时设计说明 突出学生探究活动,给学生充分的自主学习、体验过程的机会。
学情分析 学生在小学的自然学科的学习中对光沿直线传播已有一定的认识，但对光直线传播的条件并不理解，教材中提出光沿直线传播的条件——“同一种均匀的介质”。但教材中的实验设计并不能得出准确的实验结论，因此，教学中补充实验帮助学生了理解。
学习目标 知识与技能
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.了解直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。
3.知道光在真空和空气中的传播速度。
过程与方法
1. 观察光在空气、水及玻璃中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。
2．阅读科学世界，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。
光的直线传播与反射
光的直线传播与反射
光的传播是一种波动现象，它具有传播速度快、传播路径直线等特点。光的传播路径被称为光线，光线在真空中直线传播，但当光线遇到介质边界时会发生反射。
一、光的直线传播
光的直线传播是指光在真空或均匀介质中传播时，沿着一条直线路径前进。这个概念是基于光的传播速度非常快，我们一般认为光的速度在真空中是常数，约为3×10^8米/秒。
光的电磁波通过自由空间传播时，根据麦克斯韦方程组的推导，我们可以得到光的传播速度与真空中的电磁波对应介质无关，而与真空介电常数和真空磁导率有关。因此，光在真空中传播是以恒定速度直线传播的。
除了在真空中，光线在均匀介质中也能直线传播，只是传播速度会受到介质的折射率影响。根据斯涅尔定律，光线在不同介质中传播时，入射角和折射角之间满足折射定律，即n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)，其中n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。根据折射定律，光线在介质边界处发生折射时仍然能够以直线的方式传播。
二、光的反射 当光线遇到介质的边界时，部分或全部光线会发生反射。光的反射是指光线遇到介质边界时，由于光的传播速度在不同介质中不同，从而导致光线的传播方向发生改变，使光线发生“反弹”。
光的反射分为两种形式：镜面反射和漫反射。镜面反射指的是光线遇到光滑的介质边界时，反射光线的方向与入射光线的方向相等，遵循反射定律。镜子是一个常见的镜面反射的实例，我们可以清晰地看到物体的镜像。
漫反射则是当光线遇到粗糙的介质边界时，反射光线的方向呈散射状态，无规律可循。漫反射会使光线在空间中辐射出去，如我们所见到的物体。
光的反射是一种能量守恒的现象。根据反射定律，入射光线和反射光线的入射角和反射角相等，而且两者在同一平面上。这意味着光线在反射过程中，能量得以保存。
三、光的传播和反射应用
光的直线传播和反射在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
1. 光学成像：光的传播特性使得我们能够看到周围的物体。光线直线传播的特点使得我们可以使用透镜和光学设备来聚焦和成像，例如望远镜、显微镜和摄影机等。
光的直线传播作图
光的直线传播作图
一、 影子
1、如图所示，S为一点光源，作出物体AB在地面上的影子．
2、 点A处有一电灯，画出立杆BC在地面上的影子．
3、室内一盏电灯S（电灯可看作一点光源）．请画出不透明物体AB在墙壁上形成影子的光路，并标出影子的位置．
4、如图所示，画出点光源S照在不透明物体AB上在光屏MN上出现的影子．
5、图2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。
6、如图甲，路灯下站着小明和小红两人，请根据小明和小红的影长，标出图中路灯灯泡S的位置，要求画出光路图．
7、如图甲，路灯下站着小赵，小芳，小刚三人，请根据小芳和小刚的影长，标出图中路灯灯泡S的位置，并用粗实线画出小赵落在地面上的影子．
二、 小孔成像
1、如图甲，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出AB所成的像A'B'．
2、在图1画出小孔成像光路图．
3、如图所示，AB是物体，O为小孔，M为光屏，试作出物体AB通过小孔在光屏上成的像． 3 / 4
三、 坐井观天
1、 请用光路图画出“井底之蛙”视野的范围．
2、 请按下列要求作图：“坐井观天，所见甚小”． 设点E为青蛙的眼睛，请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围．
3、“井底之蛙”这个成语大家后很熟悉吗，请根据光的直线传播知识画图说明井底之蛙所看到的天的范围．
四、 人眼观察的范围
1、用作图的方法，表示人眼所能看到的档板右侧范围大小，并在此范围中打上阴影线．
2、请在图（甲）中作出眼睛所能看到的范围． 4 / 4
3、请在图2中用作图的方法表示点光源A照到室外的范围大小（用带有箭头方向的直线表示光线，箭头方向为光的传播方向）．
五、确定光源的位置
1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）．请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置．（保留作图痕迹）
2、如图，从墙壁的狭缝中射出一束光，请你用作图法确定光源的位置．
八年级物理上册第四章第1节光的直线传播备课资料
第四章 光现象 第1节 光的直线传播
1.光源:能够发光的物体叫光源。
2.光的传播
3.光速:光在真空中的传播速度最快,为3×108 m/s。
知识点1:光源
能够发光的物体叫做光源。如太阳、通电电灯、烛焰等。光源按其来源,可分为天然光源和人造光源,如下表所示。
分类 各种各样的光源
天然光源 太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、水母、恒星等
人造光源 手电筒、烛焰、白炽灯、日光灯、霓虹灯、油灯、汞灯等(各种灯应通电)
拓展延伸 对光源的分类方法有很多种,例如从发光特点还可将光源分为热光源和冷光源,例如节能灯就属于冷光源。
易错警示 ①有些物体不发光,但它们可以反射太阳光或其他光源发出的光,好像它们也在发光一样,不要误认为它们是光源,如月亮和所有的行星反射太阳的光,它们都不属于光源。
②人的眼睛是接收光的感觉器官,人眼看见物体是由于光进入眼睛引起的视觉,人的眼睛是不会发光的。
【例】 判断下列哪一组物体都是光源( )
A.萤火虫和烛焰 B.电池和萤火虫
C.月亮和烛焰 D.电池和月亮
答案:A 点拨：光源是指自身能够发光的物体。电池本身不发光,不是光源;月亮是反射的太阳光,其自身不发光,也不是光源;萤火虫自身能够发光,是天然光源;烛焰自身也能发光,是人造光源。故选项A对,而B、C、D均错。
知识点2:光的直线传播
1.光的传播
在雾天里,可以看到从汽车车头灯射出的光束是直的;在电影院里,可以看到放映机射向银幕的光束是直的;在暗室里,可以看到射到水中的激光束是直的……光能够在其中传播的物质,称为介质。大量事实证明:(1)光的传播不需要介质,光可以在真空中传播;(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.光线
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线,如图所示。画光线时,除了要画“线”以外,还要画出代表光的传播方向的“箭头”,这一点千万别忘记。
专题3.3 光的直线传播(解析版)
苏科版八年级上物理同步提高必刷题训练
第3章 光现象
3.3 光的直线传播
◆要点1 光在均匀介质中的传播
（1）光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光线：为了表示光的传播方向，我们常用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。
（3）注意：
①光线是人们为了表示光的传播而假想的抽象工具，是一个理想模型，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。
◆要点2光沿直线传播的现象和应用
（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。
（2）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
（3）月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间。
（4）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，特点是倒立、实像。
（5）应用：激光准直、排队时看齐、射击瞄准。
◆要点3 光速
（1）光在真空中传播速度：光在不同介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，约为3×108m/s。
（2）光在其他介质中传播速度：光在空气中速度接近在真空中的速度，可视为c=3×108m/s，在水中的速度约为34c，在玻璃种的速度约为23c。
（3）光速比声速快：下雨打雷时，闪电和雷声同时发生的，但我们总是先看到闪电，后听到雷声。
Δ基础题系列 ◆1. （2018•广西）如图所示，能解释“手影”形成的是（ ）
A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．平面镜成像
【答案】C
【解析】
手影是光的直线传播形成的，是光在直线传播的过程中无法绕过手而射向后面，所以形成了影子。
◆2.（2018•扬州）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）
光的直线传播反射及平面镜成像
1 光的直线传播
一、光源：能够发光的物体叫做光源。
1、自然光源：太阳、恒星、萤火虫、水母等。 2、人造光源：篝火、火把、油灯、蜡烛、电灯。
二、光是怎样传播的
1、光在空气中是沿直线传播的；
2、光在水、玻璃等物质中的传播路线也是直的；
3、介质不均匀时，光线会发生弯曲。
结论：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 ----光的直线传播原理
三、光线：
1、光的传播路线画一条直线；
2、在直线上画上箭头表示光的传播方向；
3、这种表示光的传播方向的带箭头的直线叫做光线。
四、解释现象：日食和月食
日食和月食的形成解释：太阳光在沿直线传播的过程中，遇到不透明的地球（月亮），在地球（月亮）后面光无法到达的区域便产生了月食（日食）。
光的直线传播应用的事例：射击（三点成一线）、排纵队、激光、小孔成像（倒立的实像）
五、光的速度：
1、光在真空中的速度是299792458m/s，近似为: C=3×108m/s。
2、光在空气中的速度约为3×108m/s ；
3、光在水中的速度是上述值的3/4，在玻璃中的速度约是上述值的2/3。
光在不同介质中的传播速度
介质 光速
真空 3×105km/s
空气 稍小于真空中的速度，约等于3×105km/s
水 真空中光速的3/4
玻璃 真空中光速的2/3
2 基本概念填空
1、能够 叫做光源。
2、为了表示 ，通常用一条带箭头的直线表示光的 和 ，这样的直线叫 。
3、光在 中沿直线传播。
4、真空中的光速是宇宙间最 的速度，在物理学中用字母 表示。在计算中，真空中的光速取为 m/s。光在其他介质中的速度比在真空中的速度 。
5、光年是指 ；1光年＝ km。
4.1光的直线传播(学生用)
光的直线传播
导学目标知识点：
1、 了解光源和光源的几种不同分类；
2、 理解光的直线传播的条件及应用；
3、 了解光在真空和空气中的传播速度。
导学方法：实验法观察、讲授法
教学时间：1课时
导学过程
课前导学
1、光源：叫光源。
2、光源的分类：(1)：自然光源：如
(2)：人造光源：如
3、光在沿直线传播；
4、光在真空中的传播速度为m/s=km/s，光在不同的介质中传播速度是。
课堂导学
1、有下列物体：①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌。上述物体中一定是光源的有，一定不是光源的有，可能是光源的是
2、演示实验，通过实验探究，知道光的传播规律可以归纳为：
3、光线：画法：
4、 光的直线传播的应用
(1) 影子的形成，可画图解释
(2) 日食月食的成因，可画图解释
(3) 小孔成像，可画图解释
5、光速
(1)真空的光速：我们计算时一般取c=m/s
(2)空气中的光速真空中光速，但我们一般认为与真空中光速一样大，也取m/s
(3)水中的光速约为真空中光速的；玻璃中的光速约为真空中光速的。
教师引导，学生归纳小结
课堂练习
1、在开凿大山隧道是，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不偏差，这主要利用了的原理。
2、通过门缝向外看，眼睛里门缝越 (选填近或远)，观察到的范围越大，这可以用光的来解释。
3、过路的人经过一盏路灯下时，灯光照射人所形成的影子长度的变化是( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短 C.先变长后变短 D. 先变短后变长
4、小明同学在课外用易拉罐做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明膜上看到的像是( )
A.蜡烛的正立的像 B.三角形光斑 C.蜡烛的倒立的像 D.圆形光斑
5、关于光的传播，下列说法中正确的是( )