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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
3.1　光的传播与色散
【知识要求】
1.了解光源。
2.知道光沿直线传播的条件及应用。
3.知道光的传播速度。
4.通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
【教学重难点】
1.光的直线传播，光的色散现象。
2.用光的直线传播解释有关现象。
激光笔、喷雾器、水槽和水、牛奶、玻璃砖、三棱镜
前面讲到，我们生活在声的世界里。我们也生活在光的世界里，光每时每刻都在为我们服务。
一、光可以为我们做些什么
1.光照亮了世界，让我们看见物体。
2.光为我们提供能量
（1）光合作用：花草树木依靠光合作用茁壮成长。
（2）光具有能量：太阳能的利用。
3.光能传递信息
（1）现代通信利用光导纤维可以传递大量的信息。
（2）超市利用激光扫描条形码，工厂利用光进行啤酒质量的检测，隧道工程中的激光引导，医学领域中常用的X光照射仪，城市美化中光的应用，等等。
二、光是怎样传播的
1.光源：能够发光的物体，可分为自然光源和人造光源。
那么，从光源发出的光是怎样传播的呢？
演示一：用激光笔射向充满烟雾的容器内，观察光传播的路径。
教师提问：观察到什么现象？
学生回答：光在空气中是沿直线传播的。
演示二：用激光笔射向滴有牛奶的水中，观察光传播的路径。
教师提问：观察到什么现象？
学生回答：光在水中是沿直线传播的。
演示三：用激光笔射向玻璃砖中，观察光传播的路径。
教师提问：观察到什么现象？
学生回答：光在玻璃中是沿直线传播的。
2.光沿直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（1）光线：用一条带箭头的直线，形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。它是为研究光而建立的一个理想模型，实际并不存在。
（2）光沿直线传播的现象：影子、日食、月食、小孔成像等。
光沿直线传播的应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐、木工师傅检查木板是否平直等。
例题讲解：
【例1】在地球上可以看到“金星凌日”的天文奇观。“金星凌日”是在地球上看到的金星从太阳表面移过的现象，它的产生原理和日食的道理相同。下图所示的是发生“金星凌日”现象时的示意图。图中金星的位置在（　　）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】由光的直线传播原理可知，只有金星运动到题图丁的位置时才会挡住太阳射向地球的光，从而出现“金星凌日”的奇观。
【答案】D
三、光的传播速度
前面讲到，闪电和雷鸣是同时产生的，我们总是先看到闪电后听到雷声的原因是光速远大于声速。那么，光的传播有多快呢？
1.光在不同介质中传播速度不同。光在真空中的传播速度近似地取为c＝3×108m/s。
2.光在空气中的速度比在真空中的速度略小，我们近似认为其等于真空中的速度，即3×108m/s。光在水中的速度约为真空中光速的；光在玻璃中的速度约为真空中光速的。
3.光在真空中1年里传播的距离约为9.46×1012km，这一长度叫做1光年。天文学上常用光年来表示天体间的距离。
例题讲解：
【例2】电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速　　　　（选填“大”或“小”）；真空中的光速约为　　　　m/s。
【解析】光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，约为3×108m/s；声音在空气中的传播速度约为340m/s。闪电和打雷总是同时发生的，但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度，因此我们总是先看见闪电后听到雷声。
【答案】大　3×108
四、光的色散
天地万物，五光十色，这是怎么回事呢？教师引导学生观看PPT视频。
1.定义：太阳光被分解成七种色光的现象。
（1）不能再分解的色光叫做单色光，由单色光混合成的光叫做复色光。
（2）不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度不同，偏折程度由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
（3）自然界中红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的“三原色”。将光的三原色通过各种不同的组合，可以获得各种不同的色光。
2.现象：彩虹的形成。
例题讲解：
【例3】一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，如右图所示，这个现象叫光的　　　　。如果将白色光屏换成红色光屏，我们将　　　　（选填“能”或“不能”）看到七彩光带。
【解析】太阳光经三棱镜后分解成七种单色光的现象，叫光的色散。白色的光屏是不透明物体，它能够反射所有色光，而红色的光屏只能反射红光，其他的色光均被红色光屏吸收，所以不能看到七彩光带。
【答案】色散　不能
3.1　光的传播与色散
光的传播
与色散
　　本节课是几何光学的基础，其核心是引导学生通过实验探究光的直线传播。初二的学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经验，比如从手电筒发出的光、汽车车灯的光、阳光照射过树林等。为了加深学生的这种认识，课前要求每个学生利用易拉罐或薯片筒做一个小孔照相机。让学生进行手影游戏，活跃了课堂气氛，使学生对光的直线传播有更深刻的认识。光的色散通过PPT视频让学生有直观感知，根据光谱的顺序让学生认识到太阳光是由七种色光组合而成的。

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