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自主善思 励学日新
第三单元 《光》
3.1 光源
1. 能自行发光且正在发光的物体是光源。光源可以分为天然光源和人造光源，像太阳、发光的萤火虫等是天
然光源，像燃烧的纸张、发光的手电筒等是人造光源。
2. 人们发明制造了多种多样的光源以满足生产生活的需要。18 世纪末，人们开始进行电光源的研究。（1）最
初，从碳极弧光灯开始；（2）1879 年，美国的爱迪生发明了碳丝白炽(chì)灯，从此白炽灯取代了传统的火焰
光源，开创了人类电光源照明的新时代；（3）1907 年，人们采用拉制的钨丝作为灯丝；（4）1938 年，人们
研制出荧光灯，发光效率和寿命均为白炽灯的 3 倍以上；1974 年，研制出高效节能的荧光灯；（5）1962 年，
人们研制出发光二极管（LED），LED 灯更加节能。
3.2 光的传播
1. 光在空气中沿直线传播。（★实验：教材 P31-32）此外，影子的形成，验证了光沿直线传播。
2. 战国时期，人们就认识到光沿直线传播这一现象，其最好的证明就是“小孔成像”。《墨经》里记载：来自室
外人体的光，通过小孔在暗室内成的像，人的下部在高处，人的上部在低处，看到景物的缩小、倒立的实像。
3. 制作小孔成像盒：纸盒盖的中心开一个直径约 1 毫米的圆孔；半透明的纸作为屏幕。
3.3 光的反射
1. 光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫
作光的反射。光返回空气中，依然沿直线传播。
2. 光的反射现象及应用广泛。如，汽车反光镜、医生头上的额镜、高
速公路反光标志系统、照哈哈镜、自行车反光尾灯、波光潋滟的湖面。
3. 潜望镜：从海中伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。潜望
镜中两面镜子，镜面相对、平行摆放、同水平方向成 45°角。物体反射的光先照射到的第一块平
面镜上，经过反射后，光到达第二块平面镜，再经过反射，最后到达人眼。
4. 世界上最早记载潜望镜原理的古书，是公元前 2 世纪我国的《淮(huái)南万毕术》。书中说：
一面大圆镜悬挂在屋檐下，地上放一盆水，墙外枝头一只鸟的影像能投射到盆中水里。
3.4 光的色散与混合
1. 光的色散实验：太阳光是白光，它穿过三棱镜后能分解成不同颜色的光，形成彩色光带，即红、橙、黄、
绿、青、蓝、紫。（★牛顿实验，教材 P37-38）
模仿牛顿的实验: (1)将太阳光照射到三棱镜上; (2)可以用镜子和水制作一个水三棱镜来观察光的色散现象;(3)
彩虹也是太阳光色散的结果,制造人造彩虹时，背对着太阳用喷雾器向空中喷水雾。
2. 光的混合实验：红、绿、蓝三种色光无法被分解，称为三原色光。其他四种色光均可由这三种色光以不同比
例相合而成。用三原色光相加可以得到白光。（★牛顿实验,教材 P39）
3. 电视机、计算机屏幕色彩的显示原理：三原色光相叠加或者按比例混合。
3.5 光线与视觉
1. 物体发出或反射的光通过晶状体后形成了物体的影像，经过大脑加工后产生了视觉。
2.人的视觉与光的强弱有关。来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，都能使我们看到光源或该物体。（★
暗盒辨字实验，教材 P40）
3. 我们看到非光源物体的颜色是由物体反射的色光决定的。黑色的物体会吸收所有色光，几乎没有反射光进
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入我们的眼睛，它看上去呈黑色；白色物体会反射所有色光，它看上去呈白色；其他颜色的物体只反射与其颜
色相同的光，所以我们看到了绿色的树叶、五颜六色的花。如果用红光照蓝色物体，蓝色物体只能反射蓝光，
红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，所以我们感觉它呈黑色。
4. 激光具有较强且集中的能量。用激光笔照射与其同色的气球时，激光被反射，不易爆炸，反之易爆炸。白色
几乎全被反射，不易爆炸；黑色几乎全被吸收，易爆炸。
第四单元 《地球的运动》
4.1 昼夜的交替
1.公元 2 世纪，希腊科学家托勒密提出了“地心说”；后来，波兰天文学家哥白尼指出地球不是宇宙的中心，
它有自转运动。模拟昼夜形成的实验（★教材 45 页，如右图）
2. 傅科用实验的方法证实了地球的自转，实验装置叫作“傅科摆”。
3. 昼夜交替是由于地球自转形成的。地球上被太阳照亮的半球处于白昼，未被太
阳照亮的处于黑夜。昼与夜交汇处，称为晨昏线。地球自转，晨昏线移动。地球自西向东围绕地轴自转，形成
了昼夜交替与天体东升西落的现象。地球自转一周，此周期定义为“一天”，24 小时。
4.2 四季的变化
1.一年中，气温的变化规律与昼夜长短的变化规律基本一致。经过长期观测，发现昼夜长短相等分别在 3 月 21
日左右和 9 月 23 日左右，分别称为春分和秋分；昼最长在 6 月 22 日左右，为夏至；昼最短在 12 月 22 日
左右，为冬至。四季的天文划分(按昼夜长短变化)：春分到夏至为春季，夏至到秋分为夏季，秋分到冬至为秋
季，冬至到春分为冬季。为了与月份吻合，以公历 3-5 月为春季，6-8 月为夏季，9-11 月为秋季，12 月至来
年 2 月为冬季。我国古代四季划分：立春、立夏、立秋、立冬。
3.正午时物体影子在不同季节有规律地变化，其变化规律与地面温度变化的规
律基本一致，古人利用圭表测定季节。1276 年，元代科学家郭守敬创建的登封
观星台，其实是一个巨大的圭表。
4.像手电筒一样，当夏天的太阳接近直射时，竖直物体的影子就短，地面单位面
积接受的热量多，温度就高；冬天的太阳斜射时，竖直物体的影子就长，地面单
位面积接受的热量少，温度就低。正如一天中正午的太阳最晒，早晚的太阳温和。
4.3 四季的形成
1. 1543 年，哥白尼完成《天体运行论》，建立“日心说”理论。他指出，地球在自转，同时在公转。
2.地球绕地轴转动叫地球自转，地轴始终指向北极星；地球绕着倾斜的地轴自转的同时，绕太阳逆时针转动，
地球绕太阳转动称为地球公转；地球以近似圆的轨道绕太阳转动，地球公转平面与自转平面的夹角是 23.5°。
3. 北半球，夏季阳光直射程度大，照射面积大，获得太阳光能量多，温度高；冬季阳光直射程度小，照射面积
小，获得太阳光能量相对少，温度低。正对阳光时的影子，就是正午的影子。假如以冬至时正午的影子长度为
标准，再回到这个影子长度，则说明地球公转了一周，周期是“一年”，12 个月，约 365 天。南半球的季节
与北半球正好相反。
4.模拟实验验证四季形成的原因（★教材 P53-54）：地球公转（地轴倾斜着、
始终指向北极星、绕着太阳转）是四季形成的原因。
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