教學單元介紹 看得見嗎?你可以再靠近一點。 南投縣魚池國中 洪世皇

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1 教學單元介紹 看得見嗎?你可以再靠近一點。 南投縣魚池國中 洪世皇
南投縣魚池國中 洪世皇

2 實施前測

3 手影短片 資料來源: http://pei.cjjh.tc.edu.tw/nature/nature.htm 想一想：手影是如何產生的？
與光有關係嗎？ 手離光源愈近，影子會愈大還是愈小？ 手離紙屏愈近，影子會愈大還是愈小？ 資料來源:

4 光的傳播 光的傳播是不需介質的，即有介質（透明介質）或真空皆能傳播。
1.天氣晴朗時，白天可以享受溫暖的陽光，夜晚可以欣賞皎潔的月亮，而太陽、月亮與地球之間大部分的空間並無物質存在而成真空狀態，由此可見光可以穿過真空，不經介質而傳播到地球上。 2.光不僅可以穿越真空，光也可以在空氣、水及玻璃等物質中傳播。 3.聲音與光的傳播的不同點：聲音的傳播一定要靠介質，在真空中不能傳播，而光在真空中或（透明）介質皆能傳播。

5 光的傳播 一、光是以直線前進的方式傳播，所以稱為「光線」。
二、太陽、月亮與地球之間大部分的空間並無物質存在而成真空狀態，由此可見 光可以穿過真空，不經介質而傳播到地球上。 三、當光線在傳播過程中，若遇到不透明的障礙物時，則不能繼續前進而形成陰影。 例：民俗技藝中的皮影戲；及古時候的計時工具日晷等，皆是陰影的利用。 四、最早的測量光速實驗先驅：伽利略 五、不同的傳播介質，光傳播的速率也有所不同。 真空 > 氣體(空氣) > 液體(水) > 固體(玻璃)

6 光的傳播 六、應用 七 、影的大小：隨光源和障礙物的「大小」、「兩者間距離」而定。 (1) 木匠之以一目沿板緣直視，而能斷定其平直與否。
(2) 檢查教室內的桌椅是否排列整齊，常以單眼沿桌緣一端望向另一端。 (3) 持步槍射擊，閉左眼，以右眼沿槍身描準目標物等。 七 、影的大小：隨光源和障礙物的「大小」、「兩者間距離」而定。 (1) 障礙物距光源的距離不變時： a.若光源愈大，則障礙物影子的長度愈小。 b.若障礙物愈大，則其影子的長度愈大 (2) 障礙物與同一光源的距離愈近，則影子愈大。

7 光的反射與平面鏡 一、我們的眼睛會看到物體，是因為物體的光線進入我們的眼睛。
二、發光體本身可發出光線，我們的眼睛自然可以看到它；如電燈、太陽。 三、本身不發光的物體表面，在燈光的照耀下會反射光線；所以我們能清楚地看清它。 四、 平面鏡光的反射現象：參考下圖 反射定律互動式學習:

8 1.入射線、反射線和法線在同一平面上，且入射線、
五、 光的反射定律：參考下圖 1.入射線、反射線和法線在同一平面上，且入射線、 反射線分別在法線的兩側。 2.入射角等於反射角。 3. 平面鏡成像 請填寫學習單

9 請填寫學習單 六、物體表面愈光滑，愈容易反射光線。 七、平面鏡成像的性質 大小相等,左右相反,正立虛像 八、其他各種形式的面鏡的利用：
1.凹面鏡： (1).光線遵循反射定律。 (2).由主軸上的焦點(F)所發出的光線，經 反射後平行射出，以增加照射光線強 度。 例：汽車的車前燈、手電筒的燈頭等。 (3). 參考網站 請填寫學習單

10 九、其他各種形式的面鏡的利用： 2.凸面鏡： (1).光線遵循反射定律。 (2).凸面鏡所生的像為正立縮小虛像，但 能增加反射鏡前物體的成像範圍。 例：迴旋山路邊所架設的凸面鏡、汽車 的後視鏡等。 (3).參考網站 3.哈哈鏡：由凹凸面鏡組合而成，在某些 遊樂場中使用，能使鏡前人的身材產生 戲劇性的變化。

11 十、光的反射實例： 1.吾人可以辨別物體之形狀和存在是由於漫射之故。若太陽照射在一完全光滑的物體表面時（設該物體置於真空中），除非我們的眼睛在其反射光線中，否則看不見該物體之形狀和存在。 2.白天日光雖不直接射入室內，而室內能感到光亮，乃因光對室外物質經反射及漫射之結果。 3.吾人能在太陽未出地平線以前或下山後，暫時看見物體，乃因空中的塵埃和雲等將陽光漫射之故。 4.在暗房中以手電筒照射地面上的鏡子，則室內黑暗如故；如果改用一張粗糙的白紙，則手電筒照射白紙後立即滿室生光。 5.掛在牆上的精美月曆，在燈光下，某個角度看不清月曆上之字畫，即表面平滑的月曆對光行單向反射造成的。 6.在地球表面上的空間充滿了灰塵、CO2、水蒸氣以及空氣分子，這些分子把太陽光反射到四方，才使得地面及空間充滿了陽光。相反的，在月球表面上的空間，因為沒有以上那些微粒分子，所以無法把太陽光反射到四方，因此你往水平方向一看，所看到的是一片佈滿星星而真正黑暗的天空。

12 光的折射與透鏡 一、光當由空氣進入水中，光線行進方向會產生偏折，這種現象稱為折射。 二、折射發生的原因：光在不同物質中的傳播速率不同所致。
三、光在不同介質的傳播速率： 介質 傳播速率(公里/秒 ) 空氣 300000 水 225000 玻璃 200000

13 四、光的折射： 1.折射圖如右： 2.光線在二介質的交界面，同時有折射與反射的現象。 3.折射角：折射線與法線的夾角。
4.光從速率快的空氣進入速率慢的水中後，光的行進方向 會偏向法線 ，折射角(r)小於入射角(i)；如下圖右 5.光從速率慢的水進入速率快的空氣中後，光的行進方向 會偏離法線 ，折射角(r)大於入射角(i)；如下圖左 6.若光是垂直入射水面，則不會發生折射現象。

14 五、折射實例： 1.水中的筷子看似被斷了。 2.人看水中的魚感覺較近或較淺。 3.透過裝水的玻璃杯看東西感到變大或變小。
4.游泳中的人的頭與身體看似分開。 5.參考網站 6.折射定律互動式學習網:

15 凹凸透鏡種類 凸透鏡： 中間部分比邊緣厚的透鏡，有「會聚」光線的作用，又稱為『會聚透鏡』。分成雙凸、平凸、凹凸三種。

16 凹透鏡： 中間部分比邊緣薄的透鏡，有「發散」光線的作用，又稱為『發散透鏡』。分成雙凹、平凹、凸凹三種。

17 光經凸透鏡現象 (a) 平行主軸的入射光線，經透鏡折射後，其射出的光線通過鏡後的焦點。
請填寫學習單 (a) 平行主軸的入射光線，經透鏡折射後，其射出的光線通過鏡後的焦點。 (b) 先通過鏡前焦點的光線，經透鏡折射後，其射出的光線必與主軸平行。 (c) 通過透鏡中心的入射光線，經透鏡折射後，其射出光線的方向不改變。

18 凸透鏡成像flash http://www.hgjh.hlc.edu.tw/~drop/chap04/convex_lens_t.htm

19 光經凹透鏡現象 (a) 平行主軸的入射光線，經透鏡折射後，其射出光線的向後延伸線必通過鏡前的焦點。
(b) 通過透鏡中心的入射光線，經透鏡折射後，其射出光線的方向不改變。 (c)入射光線的延伸線通過鏡後的焦點，經透鏡折射後，其射出的光線必與主軸平行。

20 凹透鏡成像 http://www.tnajh.ylc.edu.tw/~ldc/lightB4.html

21 透鏡成像 繪圖法:請寫填學習單 凸透鏡及凹透鏡形成的影像:

22 八、透鏡的成像的性質 透鏡種類 蠟燭的位置 能否在紙屏上成像 正立或倒立 像的大小(與原物比較) 凸透鏡 無窮遠處 能 一點 兩倍焦距外
縮小實像 兩倍焦距上 相等實像 介於兩倍焦距與焦距之間 放大實像 焦點上 否 無法成像 焦點與鏡面之間 正立 放大虛像 凹透鏡 縮小虛像

23 光源與物體的顏色 1.物體所呈現的顏色會隨照射光源顏色的不同而顯示不同的顏色。 2.原理：
　(1)白色光源或與物體本身同色的光源照射物體時，物體顯示的顏 色維持不變。 　　 例：綠色色紙在白光或綠光照射下，皆顯現綠色。 　(2)與物體本身不同色的光源照射物體時，物體則呈黑色。 　　例：綠色色紙被紅光照射時呈黑色。 【註】街道上賣西瓜的水果攤，用淡紅色的光源照射已剖開的西 瓜，目的是要使其顯出紅色，若用其他色光源照射時就不 能顯出紅色。 　 (3)白色物體若用白色光或他色光源照射時必顯出光源的顏色。 　 例：白色色紙被白光照射時呈白色，被紅光照射時呈紅色。

24 光源與物體的顏色 1.物體所呈現的顏色會隨照射光源顏色的不同而顯示不同的顏色。 2.原理：
　(1)白色光源或與物體本身同色的光源照射物體時，物體顯示的顏 色維持不變。 　　 例：綠色色紙在白光或綠光照射下，皆顯現綠色。 　(2)與物體本身不同色的光源照射物體時，物體則呈黑色。 　　例：綠色色紙被紅光照射時呈黑色。 【註】街道上賣西瓜的水果攤，用淡紅色的光源照射已剖開的西 瓜，目的是要使其顯出紅色，若用其他色光源照射時就不 能顯出紅色。 　 (3)白色物體若用白色光或他色光源照射時必顯出光源的顏色。 　 例：白色色紙被白光照射時呈白色，被紅光照射時呈紅色。

25 光源與物體的顏色 3.光的三原色：任何色光皆可由紅、綠、藍三種色光以不同的亮度混合而成，所以這三種色光稱為光的三原色。
4.光的三原色的應用：收看電視節目時，彩色電視機螢光幕所顯示的各種顏色，即是調整螢光幕上許多光的三原色發光體之間亮度的比例，所呈現出來的彩色畫面。 5.紅外線與紫外線   (1)在我們的周遭有各種頻率的光，人們眼睛所能察覺到的光只佔其中極少的一部分，稱為可見光，其他大部分的光是我們眼睛察覺不到的，稱為不可見光。 (2)紅外線與紫外線：最接近可見光的不可見光。 a.紅外線：光譜中位於紅光之外的不可見光，稱為紅外線。 (a) 特性：熱作用最強，故又稱熱射線。 (b) 用途：在餐廳中使用發出紅外線的燈泡以保持食物的溫 度；軍事上藉助紅外線裝置，可以在黑暗中進行照相或觀 察事物，用途非常大。 　　b.紫外線：光譜中位於紫光之外的不可見光，稱為紫外線。 　 (a) 特性：化學作用極強，故又稱為化學線。 　 (b) 用途：醫院常用紫外線來殺菌消毒及治療皮膚病。

26 評量 1、光通常以何種方式傳播？（A）直線前進 （B）曲線前進 （B）弧形傳播（D）環形前進
3、當太陽光由窗外射進屋內時，我們可以看到空氣中的灰塵飛揚，原因是（A）灰塵吸收太陽光（B）灰塵反射太陽光（C）灰塵太黑了 （D）灰塵有顏色 答：B

27 評量 4、以代號回答下列問題： (1)那些鏡片能會聚實際的平行光線？ (2)整肅儀容所照的鏡子是那一種鏡片？
(A)平面鏡 (B)凹面鏡 (C)凸面鏡 (D)凹透鏡 (E)凸透鏡 (1)那些鏡片能會聚實際的平行光線？ (2)整肅儀容所照的鏡子是那一種鏡片？ (3)那一種是迴旋山路旁所架設的鏡片？ (4)觀察方格紙，能使方格紙間格變大的透鏡？ 解答：（1）B、E (2)A (3)C (4)E

28 評量 5、光線由空氣射向玻璃時，若入射角為45度，反射角為 度，折射線與反射線的夾角會 直角。(填大，小，等於)
5、光線由空氣射向玻璃時，若入射角為45度，反射角為 度，折射線與反射線的夾角會 直角。(填大，小，等於) 答：45度、小於 6、若以焦距12cm放大鏡觀察螞蟻時，螞蟻與放大鏡的距離應小於 cm。若以相同的鏡片，可在距離鏡片24cm之外的紙屏觀察到蠟燭火燄的像，則此像應為 立，而蠟燭與鏡片的距離應介於 之間(記得加單位)。 答：12、倒立、12~24cm

29 評量 7、小華身高16Ocm，立於平面鏡前看到鏡中全身的像當他漸遠離鏡子時，鏡中的像是(A)漸變大(B)漸變小(C)可大，可小，視角度而定(D)大小恆不變 答：D 8、(ㄅ)平面鏡(ㄆ)凹面鏡(ㄇ)凸透鏡(ㄈ)凹透鏡，當光線投射其上時，何者反射光不遵守反射定律? (A)ㄆ、ㄇ、ㄈ (B)ㄇ、ㄈ (C)ㄆ、ㄈ(D)均遵守。 答：D

30 實施後測 歡迎再次使用