资源简介

3.1 光的传播与色散（学案）
班级：______ 姓名：______ 日期：______
学习目标
1. 知道光源的定义，能区分自然光源和人造光源。
2. 理解光在同一种均匀介质中沿直线传播的规律，能用此规律解释影子形成等现象。
3. 知道光在真空中的传播速度 c=3.0x10 m/s，了解光年的概念。
4. 了解光的色散现象，知道太阳光是由七种色光组成的，知道色光三原色是红、绿、蓝。
课前预习（KWL预习法）
K -- 我已经知道的（What I Know）
请写下你关于光已经知道的知识：
1. 我日常生活中常见的光源有：______、______、______、______。
2. 光在空气中的传播路径是______（直线/曲线）。
3. 光传播的速度非常______（快/慢），我认为它比声音的速度______（快/慢）。
4. 雨后彩虹的颜色有______、______、______、______、______、______、______。
5. 电视机和手机屏幕上的彩色画面是由______、______、______三种颜色混合而成的。
6. 影子形成的原因是______。
W -- 我想知道的（What I Want to know）
请写下你想通过本节课了解的问题：
1. 什么是光源？月球的"光"和太阳的光有什么不同？
2. 光传播的速度到底有多快？光年是什么意思？
3. 太阳光为什么看起来是白色的，而彩虹却是彩色的？
4. 电视机屏幕为什么能显示各种颜色？
5. 其他我想知道的：______________________。
L -- 我学到的（What I Learned）【课后填写】
1. 光源是能够______的物体，分为______光源和______光源。
2. 光在______介质中沿______传播。
3. 光在真空中的速度约为______m/s。
4. 1光年 = ______km，光年是______单位（填"距离"或"时间"）。
5. 太阳光通过三棱镜后可分解为______、______、______、______、______、______、______七种色光，这种现象叫______。
6. 色光的三原色是______、______、______。
7. 本节课我最大的收获是：______________________。
课堂探究
对比归纳表：光源分类
表1 光源分类对比表
分类 定义 举例（至少填3个） 特点
自然光源 ______ ______、______、______ ______
人造光源 ______ ______、______、______ ______
对比归纳表：光在不同介质中的传播
表2 光在不同介质中传播情况对比
介质 传播路径 是否沿直线 条件
均匀空气 ______ ______ 同一种均匀介质
均匀水 ______ ______ 同一种均匀介质
均匀玻璃 ______ ______ 同一种均匀介质
不均匀介质 ______ ______ ______
两种介质交界处 ______ ______ ______
对比归纳表：色光三原色混合
表3 色光三原色混合表
混合方式 结果 应用举例
红光 + 绿光 ______ ______
红光 + 蓝光 ______ ______
绿光 + 蓝光 ______ ______
红光 + 绿光 + 蓝光 ______ ______
实验记录表：光的直线传播实验
表4 光的直线传播实验记录
实验序号 介质 观察到的现象 结论
实验1 空气 光在空气中沿______传播 ______
实验2 水 光在水中沿______传播 ______
实验3 玻璃 光在玻璃中沿______传播 ______
解题脚手架：光速计算引导
第1步：明确已知条件——光在真空中的速度 c = 3.0x10 m/s。
第2步：明确题目要求——计算光传播一定距离所需的时间，或一定时间内光传播的距离。
第3步：选用公式——距离 s = 速度 v x 时间 t（即 s = vt）。
第4步：代入数值计算，注意单位换算和科学计数法的使用。
第5步：检查结果的合理性，确认单位是否正确。
示例：光速 c = 3 x m/s，太阳光到达地球约需500 s，则日地距离 s = 3 x 10 x 500 = 1.5 x 10 m = 1.5 x 10 km。
课堂练习
练习1（光电计时）
运动会百米赛跑时，计时员开始计时的时间是（ ）
A. 听到发令枪声时
B. 看到发令枪冒烟时
C. 看到发令枪冒烟时（因为光速远大于声速）
D. 以上都可以
你的答案：______
理由：________________________________________________________________________
练习2（影子画光源位置）
如图所示，一根杆子在地面上形成了影子，请在图中画出光源P的位置。
（提示：利用光沿直线传播的规律，从影子端点通过杆顶连线，反向延长即可确定光源位置。）
解题思路：________________________________________________________________________
依据的物理规律：________________________________________________________________________
练习3（人工虹产生原因）
在晴朗的天气，背对太阳向空中喷水雾，可以看到人工虹。人工虹产生的原因是（ ）
A. 光的直线传播
B. 光的反射
C. 光的色散
D. 光的漫反射
你的答案：______
理由：________________________________________________________________________
课堂小结
自我评价表
课堂学习自我评价
评价内容 自评等级（A/B/C） 需要加强的地方
能说出光源的定义并区分自然光源和人造光源 ______ ______
能辨别常见物体中哪些是光源、哪些不是光源 ______ ______
能理解光在同一种均匀介质中沿直线传播的规律 ______ ______
能理解光线是理想模型 ______ ______
能用光的直线传播解释影子的形成 ______ ______
能说出光在真空中的传播速度 ______ ______
能理解光年是距离单位 ______ ______
能说出光的色散现象及七种色光 ______ ______
能理解彩虹是光的色散现象 ______ ______
能说出色光三原色并知道混合规律 ______ ______
能独立完成课堂练习 ______ ______
本节课我学得最好的内容是：______________________。
我仍然存在疑问的地方是：______________________。
我打算通过______________________方式来解决我的疑问。
参考答案
（完成学习后再对照答案，请勿提前查看）
课前预习（KWL预习法）参考答案
K-1. 太阳、电灯、蜡烛、萤火虫（合理即可）
K-2. 直线
K-3. 快、快（光速约3x10 m/s，声速约340 m/s）
K-4. 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
K-5. 红、绿、蓝（RGB）
K-6. 光沿直线传播，被不透明物体遮挡
L-1. 自行发光、自然、人造
L-2. 同一种均匀、直线
L-3. 3.0x10
L-4. 9.46x10 、距离
L-5. 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、光的色散
L-6. 红、绿、蓝（RGB）
课堂探究参考答案
表1 光源分类对比表：
自然光源：自然界中存在的能自行发光的物体 / 太阳、萤火虫、恒星 / 天然存在
人造光源：人类制造的能自行发光的物体 / 电灯、蜡烛、霓虹灯 / 人工制造
表2 光在不同介质中传播情况对比：
均匀空气：直线 / 是 / 同一种均匀介质
均匀水：直线 / 是 / 同一种均匀介质
均匀玻璃：直线 / 是 / 同一种均匀介质
不均匀介质：弯曲（偏折）/ 否 / 介质不均匀
两种介质交界处：偏折（折射）/ 否 / 介质不同
表3 色光三原色混合表：
红光+绿光：黄光 / 舞台灯光
红光+蓝光：品红光 / 舞台灯光
绿光+蓝光：青光 / 舞台灯光
红光+绿光+蓝光：白光 / 显示器、电视机
表4 光的直线传播实验记录：
实验1：直线 / 光在空气中沿直线传播
实验2：直线 / 光在水中沿直线传播
实验3：直线 / 光在玻璃中沿直线传播
课堂练习参考答案
练习1：答案：C
解析：光速约为3x10 m/s，传播100米仅需约3.3x10 秒，可忽略不计。
而声速约为340 m/s，传播100米需要约0.29秒，会造成明显计时误差。
因此计时员应看到发令枪冒烟时开始计时。
练习2：
解题思路：从影子的远端端点通过杆子的顶端画一条直线，反向延长，
光源就在这条延长线上。
依据的物理规律：光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光源、杆顶和影子端点在同一直线上。
练习3：答案：C
解析：人工虹和雨后彩虹的原理相同，都是太阳光（白光）通过小水滴时
发生色散，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光形成的。

展开更多......

收起↑