光传播速度

光的直线传播

【学习目标】

1.掌握光在均匀的介质中沿直线传播；

2.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；

3.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。

【要点梳理】

要点一、光在均匀介质中的传播

1、光的直线传播：光在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。

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。

要点二、光沿直线传播的现象和应用

1、光沿直线传播的现象

（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。如下图：

（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Ⅰ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Ⅱ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Ⅲ区。

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，如下图所示。当月球全处于Ⅰ

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Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ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。

（3）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，如图所示：

成像特点：倒立、实像

成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。

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）排队时看齐。

（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。

要点诠释：

1、影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是点光源（两个或几个

点光源），一般会形成本影与半影。如图乙所示：

2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。–

要点三、光的传播速度

1、光的传播速度：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、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×

1012km。

【典型例题】

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

【解析】光在同种均匀的透明介质中沿直线传播。所以影子的形成、射击瞄准、木匠检查木条刨得直不

直等都是利用了光的直线传播；但是早晨看到的太阳，太阳光是透过大气层传播过来的，大气层密度不

均匀，在靠近地球表面的大气层密度较高，越往高空，空气越稀薄，因此光在传播过程中发生弯曲。

【总结升华】题目考察了光沿直线传播的条件、现象以及应用。

举一反三：

【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

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

【变式2】下列说法正确的是（）

A.光在任何介质中都是沿直线传播的

B.太阳发出的光，射向大地时是沿直线传播的

C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播的

D.光在水中的速度比光在真空中的速度大

【答案】C

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

【思路点拨】蜡烛发出的光在空气中沿直线传播，经过小孔射在半透明纸上，从而形成一个倒立的烛焰

的像；像的大小与像距和物距的关系有关，若像距大于物距，像大于物；若像距小于物距，像小于物。

【答案】C

【解析】像能成在半透明纸上，说明成的是实像，故把A、B两项排除；再根据a大于b这一信息明确

成的是倒立缩小的实像。故答案为C。

【总结升华】此题主要考查学生从题目中获取信息的能力和分析问题的能力。解答时抓住小孔成像的关

键点：物远像近、像变小的特点进行解答。

举一反三：

【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

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。

【答案】

【解析】光沿直线传播，被不透明的物体挡住，在物体的背面会投下一个阴影即光照不到地方。

【总结升华】这道题目利用了光沿直线传播作图。

举一反三：

【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。

类型四、光速光年

4.现代通信技术已使我们地球人感到了自豪，若运用现有的通信技术，实现地球与比邻星（二者

之间的距离为4.2光年）之间的通信，那么（）

A．我们从地球上发出的指令，需经4.2年的时间比邻星才能接收到

B．瞬间就可以在两地之间传递信息

C．信息的传递有些延误，就像中央电视台的现场新闻报道一样，不会受太大的影响

D．两地的通信与我们平常的感受相同

【思路点拨】光年是长度单位，指光以3×108m/s的速度在一年内传播的路程；宇宙星体之间的距离较

大，一般用光年作为长度单位来表示。

【答案】A

【解析】从地球上发出的指令以光速在真空中传播，需经4.2年的时间比邻星才能接收到；光速虽然很

快，但是地球与比邻星的距离较远，信息以光的速度传播，也需要时间，地球与比邻星之间的通信需要

更长大的时间，与我们平常的感受不同。

【总结升华】题目考查了，光年是长度单位，指光以3×108m/s的速度在一年内传播的路程；宇宙星体

之间的距离较大，一般用光年作为长度单位来表示。