第四章 光现象
第1节 光的直线传播
一、光沿直线传播的条件
1．光源：____________的物体叫做光源。如：太阳、萤火虫、电灯等。
2．光在均匀介质中_____________。均匀介质是指两点：一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀，不含有杂质。
3．光的直线传播的应用：小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食。
（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是___________的实像（树荫下的光斑是太阳的像）。 （2）激光准直：挖隧道定向；整队集合；射击瞄准。
（3）坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；
（4）影子的形成：光在传播过程中，遇到__________的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 （5）日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）。 二、光的传播速度
1．光在真空中传播速度是____________m/s。光在空气中传播比在真空中传播稍慢一点，在水中每秒传播的距离约是真空中的3/4。总之，光在不同的介质中传播速度____________。通常情况，光在空气中的传播速度也以3.0×108m/s计算。
2．光年：光在一年内传播的距离。光年是___________单位。
能够发光 沿直线传播 倒立 不透明 3.0×108 不一定相同 长度
一、光源
能直接发光的物体叫光源。
分类：自然光源，如太阳、萤火虫；人造光源，如篝火、蜡烛、油灯、电灯。但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。学、科网
【例题1】本身发光的物体叫做光源，下图中哪个物体不属于光源
参考答案：C
试题解析：能直接发光的物体叫光源，璀璨的宝石依靠反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源，故选C。
名师点睛：本题主要考查了学生对光源概念的掌握，要判断一个物体是否是光源，关键是看它本身是否能够发光。
二、光的直线传播
108 m/s=3×105 km/s。光的直线传播的应光在同种均匀介质中沿直线传播。光在真空中传播最快，c=3×用：小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食、无影灯。
【例题2】小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是
A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播
参考答案：D
试题解析：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故选D。
三、小孔成像
小孔所成的像一定是倒立的实像，成像的大小取决于像到小孔的距离、物到小孔的距离，成的像可能比物体大，也可能比物体小。
【例题3】大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50 cm，直径为5 cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以套在N筒上并能前后移动）
（1）小孔成的像是倒立的________像，可以用光的____________解释。所成的像与小孔的形状_________关。
（2）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距__________，像的大小_________（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1 mm，已知月球到地球的距离为380 000 km，月球的直径约为____________km。
103 参考答案：（1）实 直线传播 无关 （2）不变 变小 （3）3.458×试题解析：（1）小孔成像的光路图如下图所示：
由于小孔成的像是实际光线的交点，能用光屏承接，所以是实像，且像是倒立的；它是由于光沿直线传播形成的；像的形状与孔的形状无关；
（2）物体远离N筒时，如上图，物体发出的光仍然能把光屏照亮，所以还可以在光屏上得到清晰的像，则像距不变，但像变小；
（3）如下图所示，?ABOABCOAB3.8?1010cm?，即，?A'B'O，则对应边成比例，?A'B'C'O9.1mm100cm解得：AB?3.458?109mm?3.458?103km
1．下列物体中是光源的是 A．月亮 B．萤火虫 C．镜子
D．太阳照射下闪闪发亮的抛光金属
2．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，烛焰在薄膜上成像的原理是
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
3．2018年1月31日，天空出现了一场天文奇观——“三月合一”，即月全食。我国大部分地区都能欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。月全食的形成主要是由于 学科、网 A．小孔成像 B．光的直线传播 C．光的反射 D．光的折射 4．关于光速、光年的说法正确的是 A．光速是无限大的
B．光的传播速度是3×108 m/s C．光年是一个时间单位
D．光年是天文学上表示距离的单位
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