初中八年级物理上册光的直线传播知识讲解

光的直线传播责编：武霞【学习目标】1.了解光源，知道光源可分为天然光源和人造光源；2.重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播；3.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；4.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。【要点梳理】知识点一、光源光源：能发光的物体叫光源。要点诠释：1、自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。2、人造光源：火把、电灯、蜡烛等。知识点二、光的直线传播1、光在同一种均匀的介质中沿直线传播。2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。要点诠释：1、光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。2、人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。知识点三、光的直线传播的现象和应用1、光沿直线传播的现象（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图：（2）日食、月食：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Ⅰ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Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。（3）【高清课堂：《光的传播》】小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：成像特点：倒立、实像成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。2、光沿直线传播的应用（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。（2）排队时看齐。（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。要点诠释：1、影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是两个或多个点光源，一般会形成本影与半影。如图乙所示：2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。知识点四、光的传播速度1、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取C=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。2、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。【典型例题】类型一、光的直线传播1．（2014秋•宝安区校级期中）下列例子不能用光的直线传播来解释的是（）A．日食和月食B．影子的形成C．在开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向D．发生雷电时，先看到闪电后听到雷声【答案】D【解析】A、日食和月食是由光的直线传播形成的；B、影的形成由光的直线传播形成的；C、小孔成像由光的直线传播形成的；D、发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声，是由于光速比声速快造成的；故选D。举一反三：【变式1】关于光的传播规律下面说法正确的是（）A、光只在真空中沿直线传播B、光在同种介质中沿直线传播C、光在均匀介质中沿直线传播D、光在任何情况下都是沿直线传播【答案】C【变式2】【高清课堂：《光的传播》例题2.】下列说法正确的是（）A.光在任何介质中都是沿直线传播的B.太阳发出的光，射向大地时是沿直线传播的C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播的D.光在水中的速度比光在真空中的速度大【答案】C类型二、小孔成像2.点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b。则半透明纸上的像是（）A．倒立、放大的虚像B．正立、缩小的虚像C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的实像【答案】C【解析】像能成在半透明纸上成像，说明成的是实像，故把A、B两项排除；再根据a大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像。故答案为C。【总结升华】此题主要考查学生从题目中获取信息的能力和分析问题的能力。解答时抓住小孔成像的关键点：物远像近、像变小的特点进行解答。举一反三：【变式】（2014•靖江市校级模拟）关于小孔成像，正确的是（）A．小孔成像实验中，小孔越大成像越清楚B．小孔成像实验中，小孔越小像越亮C．小孔成像实验中，小孔一定要是圆的D．小孔成的像，一定是倒立的【答案】D类型三、光的直线传播作图3.（2016•郑州模拟）如图所示，纸板M中心处有一小孔，发光体AB正对小孔，N是光屏，虚线为光屏的竖直中线，请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图。【思路点拨】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。【答案】如图所示【解析】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如上图所示。【总结升华】本题考查了小孔成像的画图，知道小孔成像是由于光的直线传播形成的。举一反三：【变式】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧！你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图说明吗？【答案】如图所示：井底之蛙只能看到灰色部分。类型四、光速光年4.现代通信技术已使我们地球人感到了自豪，若运用现有的通信技术，实现地球与比邻星（二者之间的距离为4.2光年）之间的通信，那么（）A．我们从地球上发出的指令，需经4.2年的时间比邻星才能接收到B．瞬间就可以在两地之间传递信息C．信息的传递有些延误，就像中央电视台的现场新闻报道一样，不会受太大的影响D．两地的通信与我们平常的感受相同【答案】A【解析】从地球上发出的指令以光速在真空中传播，需经4.2年的时间比邻星才能接收到；光速虽然很快，但是地球与比邻星的距离较远，信息以光的速度传播，也需要时间，地球与比邻星之间的通信需要更长大的时间，与我们平常的感受不同。【总结升华】题目考查了，光年是长度单位，指光以3×108m/s的速度在一年内传播的路程；宇宙星体之间的距离较大，一般用光年作为长度单位来表示。