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光的直线传播 光速

阜升范文论文网 http://www.honglinhu.com.cn 2019-07-07 15:30 出处:网络 编辑:
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教学目标
知识目标
  1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线。传播的.
  2、知道。光的直线传播。的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).
  3、记住光在。真空中的传播速度.不要求知道光速的测量方法.


能力目标
  1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决。日月蚀问题.
  2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成.


情感目标
  1、通过光的直线传播。的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观.
  2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信。心,勇于探索.
  3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的。迁移和变通.


 


教学建议


  本节内。容是在初中学。习的基础上进一步加深和拓宽.


  重点掌握以下几部分知识点:


  1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播.


  讲解时能说明光沿直线传播的实。例有:小孔成像,本影和。半影等都能证明光沿直线传播.


  2、光源:能够发光的物体.是把其它形式的能转化为光能的装。置.


  3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光。束的抽象.是在研究光的行为时用来。表示光的传播方向的有。向。直线.


  4、光束:有一定。关系的一些光线的集合称为光束


  5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质.


  6、影:光线被挡住所形成的暗区.影可。分为。本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光.如果是点光源,只能形成本。影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影.光的直。线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域.



如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.



  7、日食:发生日食时,太。阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里。的人看不到太阳的整个发光表。面,这就是日全食,如a区.在月。球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的。空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区.



  8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球。有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食.



  9、光速:通常光。在真空中的速度为C=3.00。×108m/s.


  注。意:光在介质中的传播的速度都将小。于该值.


 


教学设计示例


光的直线传播、光速


(-)引入新课


现在我们学习光学知识,在初中我们学习过,请同学们思考如下问题:


  1、什么叫光源,生活中有哪些物。体是光源?


  2、光线如何表示?


  3、小孔成像说明了什么?


在学生思考后请同学提问,教师就学生的回答进行解释和说明.由此引入新课.


(二)教学过程


教师带动。学生重。点分析以下知识点:


1、光源:


  (l)光源:(自身)发光的物体、如:太阳、蜡烛的光焰等.


  注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光.


  点光。源:可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理。想气体一样,是理想化的物理模型.当光。源的尺寸远小于它。到观提点的距离时就可看作点光源.


  (2)光能:光具有的能量,包含。在光束中.


  光源。发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能.光束射入人眼才能引起人的视觉.


  2、光的直线传播


  (1)。介质:光能够在其中传播。的物质、如:空气、水、玻璃等.


  注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质.


  (2)光直线传播的。条件:同一种均匀介质中.


  光直线传播产生的光现象。有:小孔成像、形的形成、日食和月食等.


  3、影:


  (l)点光源的影


  点光源发。出的光,照到不透明的物体。上,物体向光的表面。被照明,在背光面的后方形成一个光。线照不到的黑暗区域.



  (2)较大发光面。的本影和半影.



  完。全不会受到光。的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光。源的发。光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的.


  注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子.


  关于光的直线传播的问题,除了一些现象解释以外,还会。出现一部分相关的计算和证明,大多数都是利用光。的直线传播理论和。几何知识来解决的.


  例题1:一人自街上路灯。的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自。己的脚。下,如。果人以不变的速度朝前走,试证明他。头部的影子相对于地面的运动是匀速直线运动.


  分析证明:


  先根据光的直线传播和几。何知识,确定某时。刻人。头影的位。置,再应用运动学知识推导出其位移。或速度的表达式即可得证.



  设灯高为H,人高为h,如图。所示、人以速度V经一段时间;到。达。位置A处.


  由光的直线传播可知:人头的影应在图示B处,由三角形相似得:


  


  即:


  人头的影的速度


   因为H、h、V。都确。定,故V也是确定的,即。人头的影的运动是匀速直线运动.


  例2  某夏天中午晴天,若发生了日偏食,在树荫下,可看见地面有一个个亮。斑,这些亮斑是太阳光透过浓密的树叶之。间的缝隙照射到地面上形。成的,这些亮斑的形状是:


  A、不规则的图。形        B、规则。的图形


  C、规则的月牙形        D、以上都有可能


  分析解答:


  亮斑是由小孔成像所致,小孔成像是因光的直线传播产生的,其所成像相对物而言是倒立的与物形状相似的实像,其形状与小孔的形状无关,故选(。C).


  通过以上实例的分析,请同。学注意在以后处理有关光的直线传播的问题时,一定要充分利用数学几何知识,结合正确的光路。图来求解.


 


探究活动


  1、动手制作一个小孔成像观测器.
  
  2、查阅资料,了解历史上对光的传播速度的测定方法.
  
  3、注意观测发生日食和月食时的现象以及规律.






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