光的直线传播 光速 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 www.ppt360.com免费分享!
要点·疑点·考点 一、光的传播 光在同一均匀介质中总是沿直线传播. 注意:光沿直线传播是一个近似的理论.
要点·疑点·考点 二、光源 1.定义:其自行能发光的物体即为光源.可分为自然光源与人造光源. 2.光能:光本身具有能量,叫光能,光能使物体发热,能使植物产生光合作用,也能通过光电池转化为电能等. 光源的本质:是将其他形式的能转化为光能,如电灯、蜡烛、太阳等.
要点·疑点·考点 3.点光源: 用以描述光源的一个无大小、无形状的点,是一个理想化的物理模型.其作用效果类似质点、点电荷等. 线光源、面光源、实际光源. 4.介质:光在其中能够传播的物质. 强调:光的传播不一定要有介质,即光在真空中亦能传播.
要点·疑点·考点 三、光线 1.定义:用以描述光的传播方向的有向的直线. 光线也是一个理想化的物理模型,是描述光的传播的有效方法,是在对细光束的抽象的基础上建立起来的,其作用类似电场线、磁感线. 切记:绝不能将光线理解为很细的光束.
要点·疑点·考点 2.光线的作用与成像: (1)光线的作用是确定光的传播方向和光路.实际处理光、物、像的关系时,就是通过光线来确定物体和像的位置与形状的. (2)光线的实际交点所成的像为实像. (3)光线的反向延长线的交点所成的像为虚像.
要点·疑点·考点 3.光的性质:平行光线、发散光 线、会聚光线; 4.在光线的运用中有一点至关重 要:光路是可逆的.
要点·疑点·考点 四、光的直线传播的现象 1.小孔成像. 2.影: (1)影的定义:在物体的后面光线照不到的区域. (2)影的分类. 本影:光线完全照不到的区域.在此区域看不到光源. 半影:只有部分光源能照到的区域,在此区域只能看到光源的一部分.
要点·疑点·考点 3.日食、月食. (1)日食:当太阳、地球、月亮运动到一条直线上, 且地球运动到月亮的半影或本影区时,会出现太阳的 全部或部分被月亮挡住的现象叫日食. 地球运动到月亮的本影区时,太阳完全被挡住, 此时出现日全食;
要点·疑点·考点 地球运动到月亮的半影区时,太阳的一部 分被挡住,此时出现日偏食; 地球运动到月亮的伪本影时,太阳的中间 部分被挡住,此时出现日环食.
要点·疑点·考点 (2)月食:当太阳、地球、月亮运动到一条 直线上,且月亮的全部或部分进入到地球的本影 区域时,月亮或部分区域变暗的现象. 月亮进入地球的本影时,月亮完全消失的现 象叫月全食. 月亮的一部分进入地球的本影区域时,月亮 的一部分消失的现象叫月偏食.
要点·疑点·考点 注意:①不可能出现月环食;这是由日、地、 月三者间的距离所决定的;②月亮全部在地球半 影区时不会形成月食. 月食与月亏完全不同.
要点·疑点·考点 五、光速 1.光在真空中的传播速度为一定值;c=3×108m/s. 2.光速的测量:迈克耳逊的旋转棱镜法
课 前 热 身 1.下列说法中正确的是( D ) A.光在同一介质中总是沿直线传播的 B.太阳照在浓密的树林里,地上常出现许多 光斑,这一现象表明树林里叶间小孔的形状是圆的 C.医院外科手术中无影灯的照明效果是没有影子 D.影的产生可用光的直线传播来解释
课 前 热 身 2.关于日食和月食的下列说法中正确的是(ABD) A.在月球的本影区里可看到日全食 B.在月球的半影区里可看到日偏食 C.在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食 D.在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食
课 前 热 身 3.我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢西而影东.”意思是说;“若鹰在空中飞翔,它的影子随而移动;如果鹰和影子之间被窗户孔隙所约束,影子与鹰就向相反的方向移动,鹰向西飞,它的影子就向东移,鹰向东飞,它的影子就向西移.这描述的是光的( A ) A.直线传播 B.折射 C.反射 D.干涉
课 前 热 身 4.天文学上常用光年(光在一年传播 的距离)作长度单位,已知织女星距 地球约2.7光年,求织女星距地球多 少千米?
课 前 热 身 【答案】2.55×1013千米
能力·思维·方法 【例1】如图15-1-1所示,A是直径为10cm的发光圆,B是直径为5cm的遮光板,C为光屏,三者中心共轴,AB间隔200cm,当C离B多远时正好屏上的本影消失只有半影? 这时半影的半径为多 少?本影可取得的最 大直径是多少? 图15-1-1
能力·思维·方法 【解析】若使本影正好在屏上消失,示意图如图 所示,由相似形知:(x′+200)/x′=D/d;可得 x′=200cm,即C离B为200cm处屏上的本影正好消 失.同理:D/d=(200-x)/x,则有x=200/3cm,再 由相似形知:2R/d=(200+x)/x,可解得R=10cm, 即半影环的半径为10cm,而本影可取的最大直径 就是遮光板B的直径5cm.
能力·思维·方法 【解题回顾】本章内容又可称作几何光 学,在处理本节内容时,学生能否养成 一个随时运用几何知识的习惯是学好本 章的关键.
能力·思维·方法 【例2】一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己脚下,如果人以不变的速度直线前走,则他自己头部的影子相对于地的运动情况是( A ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.变加速直线运动 D.曲线运动 图15-1-2
能力·思维·方法 【解析】本题是关于光线的传播、运动学和 几何学综合运用题. 如图15-1-2所示,设灯高SO=H,人高AO=h, 2t秒末……nt末时,A点分别位于A1、A2、 A3……An,A点的影子的位置分别移至C1、C2、 C3……Cn,AA1=A1A2=A2A3=vt,
能力·思维·方法 设OC1、C1C2、C2C3……的距离分别为s1、 s2、s3……sn,因为△SC1O∽△SAA1,所以 s1/vt=H/(H-h), 同理(s1+s2+…sn)/(nvt)=H/(H-h),即影子C点 也在做匀速直线运动,其速度为:vc=H/(H-hv).
能力·思维·方法 【解题回顾】在本节内容中还有类似的 判断形成光点的运动形式的题目,解题 的最终的目的是确定其位移与时间的关 系.
延伸·拓展 【例3】如图15-1-3所示为发生月食时,太阳照射光线的示意图,当月球进入图中哪个区域时,在地球上处于夜晚地区的观察者可以看到月食( AD ) A.全部进入区域Ⅰ B.全部进入区域Ⅱ或Ⅳ C.全部进入区域Ⅲ D.部分进入区域Ⅳ 图15-1-3
延伸·拓展 【解析】当月球进入地球本影区,所有太阳光线都照射不到月球上,因此月亮是黑暗无光的,这时,地球上观察者看到的是月全食.当月球部分进入Ⅰ区时,进入的部分没有光线反射出来,这时看到的是月球的部分有光,即为月偏食.而当月球处于半影区Ⅱ和Ⅲ时,有部分光线照到月球上,而且照到其正对地球的区域,因此月球仍然能反射这部分太阳光,所以月球并无月食产生,
延伸·拓展 需强调的是由于日、月、地三者的位置关系,即地球的本影在月球处的半径最小为4.6×109m,而月球的直径为3.5×109m,月球绝无可能产生月环食也绝无可能进入到Ⅳ区,假设月球能进入到Ⅳ区,也同样有太阳的光线照到月球正对地球的全部区域,月球表面仍然是全亮的,不会有月食产生的.
延伸·拓展 【说明】这里仅介绍了月食的产生,而对于日食的产生,相对而言更容易处理,这里不再赘述,只是强调一下,日食与月食的产生上较大的区别是,地球进入月球的影区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,都会有日食产生.