我知道光在哪里

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第六讲光的直线传播

一、光的直线传播

［学习目标］

1．知道光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用。知道光在真空(或空气)中的传播速度c=3×108m/s，知道光在不同介质中的传播速

度不同。2.在探究光的直线传播的实验中，产生探索未知物理知识的欲望与兴趣，并体验解决问题的喜悦心情。

［学习重、难点］

研究光沿直线传播的特点，了解光沿直线传播的应用。了解光在不同介质中的传播速度不同。

【知识讲解】

一．光源：能够发光的物体叫光源。它可分自然光源和人造光源。

二．光在均匀介质中沿直线传播

演示1：用小型激光器沿白纸板照射演示2：用小型激光器照射到水槽中的水中演示3：用小型激光器照射到玻

璃砖中引导得出结果：光传播路线是直线。

指出：光在同一种介质中沿直线传播是有条件的，就是介质要均匀，才是沿直线传播的，如果介质不均匀光线也

会发生弯曲。归纳：光在同一种均匀介质中沿直线传播。

三．光线

由于光是沿直线传播的，我们就可以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。这种

表示光的传播方向的直线叫做光线。用这种方法，就可以把本来看不见的光线及光的传播路径用画图的方法表示出

来，这种图叫光路图。

练习：（1）画点光源的光路

（2）光线AB是同一点光源发出的光线，请画出点光源的位置

四．用光的直线传播的知识解释有关的现象（光直线传播例证）

（1）影子：大家想一想，在灯光下、阳光、月光下为什么会出现影子。

——影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗？如果光能拐弯，它就能绕过物体跑到物体的背后去，

物体背光的一方就会亮起来，那还会有影子吗？

（2）影子为什么会随着人与光源位置的改变？试画图说明（3）日、月食（4）小孔成像

五．光速

1、光在真空中的传播速度最快，为c=299792458m/s，近似等于3×108m/s，相当于每秒绕地球转七圈半。

2、光在空气中接近光在真空中的速度，也近似认为3×108m/s。光在水中的速度是真空中光

速的

4

3

，光在玻璃中的传播速度是是真空中光速的

4

3

，光在不同介质中的传播速度不同，因此不能说光的速度是

3×108m/s。

【例题】用光的直线传播解释“小孔成像”

分析：小孔成像是由于光在空气中沿直线传播形成的。如图，从烛焰A点的光照射到纸片上，只有通过小

孔的一束光能沿直线继续传播，射到屏上形成一个小光斑A＇，同样，烛焰下部的B点射出的光穿过小孔后，

投射到光屏的上部也形成了一个光斑B＇，烛焰上每个点也都有对应的光斑，这样形成了一个相对于烛焰倒立的

像，这就是小孔成像。

【课堂练习】

1、光在______________沿直线传播；光在真空中的传播速度是____________米/秒；光在其他介质中的传播速度

比在真空中的速度________。

2、小孔成像实验说明了光______________的性质，通过小孔所成的像是_______像。

3、能够___________的物体叫光源；下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有_______

____________。

4、关于光的传播过程，下列说法中错误的是：（）

A、光的传播方向不变B、光的传播速度是3×105千米/秒

A

B

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C、光在均匀介质中沿直线传播D、光在水中的速度小于在空气中的速度

5、请你举出三个例子，说明光在均匀介质中沿直线传播的。

6、在硬纸上穿个小洞，通过小洞向外看时，为什么眼睛离小洞越近，看到的范围就越大？

答：因为只有物体上射出的光进入眼睛时，才能看见这个物体，当眼睛离小洞较远时，能射入眼睛的光线范围就较小，所以看到

的范围就较小；当眼睛离小洞较近时，能射入眼睛的光线范围就增大，所以看到的范围就增大。

7、在天高气爽的秋夜，为什么星光闪烁不定？

答：星光闪烁并不是星星本身所发的光在闪动，而是由于大气层的密疏不均匀且经常变化，因而从远处发来的星光进入地球大气

层后，光就不是沿直线传播，光的传播方向时时发生变化，使光线摇摆不定，所以看到的星光在不停的闪烁。

【课外习题】

1、光在同一介质中沿直线传播是有条件的，应该说，光在________质中是沿直线传播，光在真空中传播速度最

________(填“大”、“小”)，其值是_________km／s。

2、太阳发出光射到地球上，需要500s的时间，则地球和太阳之间的距离是_________km。

3、下列说法正确的是()

A、夜晚，天上的明月是光源B、夜晚，发光的萤火虫是光源

C、我们能看到的物体都是光源D、只有太阳是光源

4、一棵树在阳光照射下，观察它投在地面上的影子的长短，从早晨到傍晚的变化情况是()

A、先变长后变短B、先变短后变长C、逐渐变短D、逐渐变长

5、一个人站在田野里，在看到天空闪电后3s听到雷声，那么发生雷声的地方与人的距离大约是()

A、90kmB、1kmC、5kmD、45km

6、某同学举了四个例子说明光是沿直线传播的，其中不正确的是()

A、日食、月食现象B、影子的形成

C、太阳落在地平线以下我们还能看见D、看不到不透明物体后面的东西

二、光的反射

［学习目标］

2．知道光射到任何物体的表面都会发生反射。经历用实验探究光的反射定律的过程，并理解和应用光的反射定律。

3．知道镜面反射和漫反射，弄清镜面反射和漫反射的主要差异。

4．知道在反射现象中，光路是可逆的。经历用探究平面镜成像规律的过程网状区分了解平面镜成像的特点。

5．知道平面镜成的像是虚像及其在生活中的应用。

6．在探究“光的反射定律”过程中培养科学态度，激发学习物理知识的兴趣，乐于用所学的知识解决实际生活中的应用。

7．在探究“平面镜成像特点”的过程中，体会物理规律的对称和谐，获得“发现：的成功感。

［学习重、难点］

1、应用镜面反射和漫反射的知识解释一些现象。理解和应用光的反射现象。4、理解和应用平面镜成像特点。

【知识讲解】

1.光的反射

演示一：用平面镜反射太阳光。观察：墙上光斑及其变化。

演示二：用激光器演示光的反射。让学生观察入射光、反射光、入射点。并在黑板上画出图:

注意以下名词：入射点(O)：光线射到镜面上的点。法线(ON)：通过入射点，垂直于镜面的

直线。入射角(i)：入射光线与法线的夹角。反射角(r)：反射光线与法线的夹角。

问：通过演示观察到光的反射现象。那么光反射时遵从什么规律呢?

实验一：(1)按照课本图4-15用量角器量出入射角、反射角大小，并记录下来。(2)不改变入射点的位置，改变入

射光线的位置，重复上面实验两次。(3)把纸板的半面向前折或向后折，还能看见反射光线吗?

引导分析实验现象和数据得出：

①反射光线与入射光线、法线在同一平面上。②反射光线和入射光线分居法线的两侧。③反射角等于入射角。

实验二：把入射光线沿实验一画出的反射光线的位置射到镜面。观察反射光的位置。

讨论得出：光在反射现象中，光路可逆。

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例：右图中已知入射光线，请画出反射光线。

画法：①过入射点画法线；②画反射光线(根据反射角等于入射角)。

2.镜面反射和漫反射

演示三：用镜子和白纸反射太阳光或灯光。

问：为什么镜子反射的光很强，白纸反射的光很弱呢?

平行光入射到光滑的物体表面上时的情况如图:

强调：漫反射向各个方向反射光，所以能使我们从各个方向看到物体。

【精典例题】一条光线垂直入射到平面镜上时，作图说明：(1)入射角和反射角各为多大？

(2)若保持人射光的传播方向不变，将平面镜沿逆时针方向转动20°角，则反射光线转过多少角度?

【课堂练习】

1、光的反射定律的内容是：反射光线和入射光线、法线___________；反射光线和入射光线_________两侧；反

射角_________入射角。

2、能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生________缘故，这时每一条反

射光线都________反射定律。

3、水平放置一平面镜，要想使一支与竖直方向夹角为60度的笔与它在平面镜中的像垂直，平面镜应转过_________

度角。

4、影子的形成可以说明：（）

A、光的反射现象B、光的漫反射现象C、光的直线传播D、光的镜面反射现象

5、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

6、反射光线与镜面成30度角，如图所示，请画出入射光线，标出

入射角和反射角，指出入射角和反射角的大小。

【课外习题】

1、光的反射定律是：反射光线与人射光线、法线在_________________内；反射光线和入射光线分居在_________

两侧；_____________等于___________________。

2、在反射时，光路是___________________________________________________。

3、粗糙物体的表面被照射后，也会发生反射现象，这种反射叫做________(填“镜面”或“漫”)反射，发生这

种反射的每条光线都________(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。

4、若人射光线与镜面垂直，则入射角等于__________，反射角等于__________。

5、入射光线与镜面夹角为15°，则反射角为________，若转动平面镜使入射角减少15°，则反射光线和人射光

线的夹角为__________。

6、如图，画出下列经平面镜反射后的光线。

7、如图，根据画出的入射光线和反射光线，确定平面镜的位置。