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(共43张PPT)
苏科版 八年级上册物理
第三章 光现象
3.3 光的直线传播
观察以下生活中的现象，能得出什么结论？
透过树林的光束是直的
从车灯射出的光束是直的
城市灯光中的激光束是直的
情景引入：观察
据历史记载和史学家考证，日食天象也曾为人间消弭战争。古希腊历史学家希罗多德曾如此描述:“公元前585年，吕底亚人和米提亚人交战，决战当天战场上空突然发生日食——太阳忽然消失不见了，双方见状，马上宣布休战，重建太平盛世。”
那么，你知道太阳是怎么消失不见的吗
情景引入：观察
观察思考∶光是沿什么路径传播的呢
手电光束
投影光束
太阳光束
一、光的直线传播
2．猜想:
(1) 光可能是沿直线传播的。
(2) 光可能是沿曲线传播的。
(3) 光传播路线可能是折线。
注意:激光笔不能直射同学的眼睛!
1．提出问题：光是如何传播的
实验探究
3 ．设计并进行实验:
（1）光在空气中怎样传播
【实验】点燃一支香，然后把香点燃的一端伸到烧瓶中收集烟雾，用激光手电筒在烟雾中射出一束光，观察光传播的路径。
【现象】发现光在空气中传播的路径是条直线。
【结论】光在气体中沿直线传播
【实验器材】烧瓶、激光手电筒、打火机或火柴、蚊香
（2）光在液体中怎样传播
【实验】把矿泉水瓶中的水倒入烧杯中（水量约为烧杯容量的二分之一），然后在烧杯中加入34滴牛奶并震荡烧杯让牛奶分布均匀，用激光手电筒在水中射出一束光，观察光传播的路径。
【现象】发现光在液体中传播的路径是条直线。
【结论】光在液体中沿直线传播
【实验器材】水、烧杯、激光手电筒、装有牛奶的滴瓶
（3）光在透明固体中怎样传播
【实验】将透明玻璃砖放在纸面上，用激光手电筒透过玻璃砖向纸面照射，观察光传播的路径。
【现象】发现光在玻璃砖中传播的路径是条直线。
【结论】光在透明固体中沿直线传播
【实验器材】透明玻璃砖、激光手电筒
实验视频演示-光的直线传播
4.结论：
实验证明：
光在空气、水、玻璃等透明
介质中都是沿直线传播。
光都沿直线传播吗？
实验：光在不均匀的介质中的传播
将水槽装满自来水。把冰糖均匀地铺在水槽底部。不要搅动它。
等到大部分的冰糖都融化了，再用激光笔从侧面水平射入。
光经过不均匀大气后的传播方向发生了变化。
光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线也会发生弯曲的!
地球
太阳
地平线
太阳的视位置
太阳的实际的位置
太阳
如：太阳光线在不均匀的大气传播时方向发生改变。
总结：光在同种均匀介质（透明）中沿直线传播。
在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。
方向
传播路径
二、光线

点光源发出的光
平行光源发出的光
光线并不是实际存在，但光是实际存在的。
光在传播过程中，遇到________的物体，由于光是沿直线传播的，在物体后面光线___________的地方就形成影子。
成 因
不透明
不能到达
1. 影子的形成
三、光的直线传播的现象
影子的形成
影子由于光在空气中沿直线
传播形成的 ，当光在传播过
程中，遇到不透光的物体时，
就在不透光的物体后面形成了
一个光不能到达的黑暗区域，就形成了影子。
结论：由于光的直线传播，当人远离路灯时，他的影子由短变长
2. 日食
成 因
当_______转到______与______之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现日食。
月球
地球
太阳
同一直线
地球
月球
地球
太阳
3. 月食
成 因
当_______转到______与______之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现月食。
月球
地球
太阳
同一直线
月球
　月食是地球的影子投映到月球上。
太阳
月球
地球
日食和月食
日偏食
日全食
日环食
月全食
月偏食
月环食
4.小孔成像
《墨经》成书于公元前4世纪，是墨家的代表作，其中最早记载了小孔成像现象及其解释：“景倒，在午有端，与景长，说在端。”“景：光之人，照若射，下者之人也高，高者之人也下……”这里的“景”指所说的像，“午”指遮光屏，“端”指小孔。意思是成的像之所以倒转，是由于遮光屏上有一个小孔，光照入后如同箭那样直进，通过小孔后上下位置发生交错。
我国北宋时期科学家沈括的《梦溪笔谈》中也有关于小孔成像的记载。书中形象的描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的影，其上下颠倒、左右相反。
做一做：如图所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
烛焰上部的光线，由于光的_______传播，通过小孔后，射到了________；
烛焰下部的光线，由于光的_______传播，通过小孔后，射到了________；
直线
下部
上部
直线
倒立
通过小孔后，形成了蜡烛________的像。
1. 小孔成像的原因
像的形状与小孔的形状_______。
实验与现象
圆形小孔
方形小孔
三角形小孔
用不同形状的小孔（方形或三角形）进行实验，观察像的形状。
无关
不变
2. 小孔成像的特点
会发现烛焰像的形状
______（不变/改变）。
物体到小孔的距离叫做______，像到小孔的距离叫做_______。
物距小于像距时，成_______（缩小/放大）的像。
物距
像距
放大
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
①物距小于像距时
结论：
3. 小孔成像的大小
物距大于像距时，成_______（缩小/放大）的像。
缩小
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
②物距大于像距时
结论：
物距等于像距时，成_______的像。
等大
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
③物距等于像距时
结论：
结论
小孔成的是倒立的实像，像的大小跟物体到小孔的距离和像到小孔的距离有关。物距减小，像距变大，像变大。
4. 小孔成像现象——树下的圆形光斑
圆形光斑: 实质是太阳经小孔所成的像。
1.打雷和闪电同时同地发生，为什么我们总是先看见闪电后听到雷声？
2.光和声音在传播方面有哪些不同？
3.光在真空中传播的速度是多大？
4.在其他透明介质中传播的速度比在真空中传播得快还是慢？
思 考
四、光速
1.真空中的光速:c = 3×108 m/s = 3×105 km/s,宇宙中最快
2.光在不同介质中的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108m/s
约3×108m/s
约空气中的3/4
约空气中的2/3
4.光年:一个非常大的距离单位，1光年≈9.46×1015 m
3.光的传播不需要介质。
光在空气中的速度比真空中略小，我们近似认为其等于真空中光速，为3×108 m/s；光在水中的速度约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
如果一个人以光速绕地球飞行，他在1s的时间内能绕地球7.5圈。
感受光速大小
太阳发出的光约8分钟能够达到地球，也就是我们每天看到的太阳是8分钟之前的太阳。如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年才能从地球达到太阳。
利用光速测距离
思考：能否估算发生雷电的地方离我们的距离。
答案：(光的传播时间忽略)
看见闪电后，立刻看表，记下时间；看过几秒后听到雷声。
利用声音在空气中的速度，根据s=vt即可求出闪电处的距离。
1.早在两千多年前，墨子就在《墨经》中记录了小孔成像现象。关于如图的小孔成像实验，下列说法正确的是（　　）
A.烛焰经小孔成倒立的虚像
B.烛焰倒立的像是光的折射形成的
C.蜡烛靠近小孔，烛焰的像大小不变
D.烛焰所成的像是光的直线传播形成的
D
课堂练习
2.由于光沿直线传播，在灯光下会看到物体的影子，自然界中会出现日食或月食等天文现象，利用激光可以引导掘进机前进。假如光在同一均匀介质中不沿直线传播，下列现象可能出现的是（　　）
A.阳光下的人影更清晰 B.地球上没有昼夜之分
C.做操时更容易将队伍排直 D.更容易形成日食和月食
B
3.如图所示，小亮制成了一个针孔照相机，将点燃的蜡烛置于小孔前适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是_______（填“正立”或“倒立”）的_________（填“实像”或“虚像”）；
倒立
实像
（2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是_________；
A.小孔扎成了三角形
B.小孔扎成了正方形
C.小孔太大
D.小孔太小
C
我们看到了古老的光
同学们听过“牛郎织女”的故事吧，牛郎织女只能在每年农历七月初七度过银河相会一次。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？这两颗星都是银河系中的恒星，他们之间的距离如果用千米表示，那可真是个“天文数字”大的不得了，为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，它等于光在一年内传播的距离。牛郎星和织女星的距离是16光年。
仙女座大星云
一、光的直线传播
二、光速
1）光在真空中的传播速度：c = 3×108m/s
2）不同介质中的声速不同
解释现象
1、小孔成像
2、影子的形成
3、日食和月食形成
应用：激光准直等
（光在同种均匀介质中沿直线传播）
课堂小结

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