第1节光的直线传播.doc

第十九章光的传播本章我们主要研究:光的直线传播的规律,包括光在同种均匀介质中的直线传播、光的反射、光的折射、全反射、光的色散。光在同一种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质入射到另一种介质的表面上时,会发生反射,反射的规律满足反射定律。光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射,折射的规律满足折射定律。光从光密介质入射到光疏介质中时,会发生全反射,发生全反射的条件是:光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角。光通过棱镜会发生色散现象,这是由于各种不同色光在同一种介质中的折射率不同造成的。第一节光的直线传播白景曦(西北师范大学第一附属中学甘肃兰州)摘要光是从光源发出来的。能够自己发光的物体叫光源。光源按照大小可分为点光源、线光源和面光源。光具有能量,光具有的能量来源于光源,光源能把其他形式的能转化为光能。光在同一种均匀介质中沿直线传播。为了描述光的直线传播规律,需要引入光线的模型,光线可分为发散光线,会聚光线和平行光线。光在真空中传播的速度,测量光速的方法主要有:伽利略法、大距离法、迈克尔逊法、现代激光法、麦克斯韦计算法。关键词:光源光的直线传播光速引言光给大地带来光明,我们能够观察到外部世界丰富多彩的景象,就是因为有光进入到了我们的眼睛。光与人类生活和社会实践有密切的联系,据统计,人类由感官接受的信息中,有90%以上是通过眼睛得来的。所以,人类很早就开始了对光现象的观察和研究。在我国古代的《墨经》中就记载了光的直线传播、影的形成、平面镜和球面镜成像等几何光学问题,这是二千多年前人类最早的光学著作。随着科学技术的发展,光学的应用也越来越广泛——如光谱、红外线、激光等等。按照研究目的的不同,光学知识可以粗略的分为两大类。一类利用光线的概念研究光的传播规律,但不研究光的本质属性,这类光学称为几何光学;另一类主要研究光的本性(包括光的波动性和粒子性)以及光和物质的相互作用规律,通常称为物理光学。本章我们研究几何光学,下一章我们将研究物理光学。今天,我们先学****第一节:光的直线传播。第1课时:光源与光的直线传播新课教学:提出问题:光是从哪里来的呢?一、:自行发光的物体叫光源。如,太阳、通电的电灯、点燃的蜡烛等都是光源。问题1:月亮是光源吗?为什么?(不是)太阳与电灯、蜡烛、日光灯比较本质的区别是什么呢?太阳是自然光源,蜡烛、电灯、日光灯都是人造光源。(1)自然光源和人造光源 (火星不是恒星)。、水银灯、荧光灯和蜡烛等是人造光源。(2)按光的激发方式分:冷光源和热光源。:利用热能激发的光源(白炽灯、弧光灯等)。:利用化学能、电能激发的光源(萤火虫、霓虹灯等)。设置情景:遥远的前方有一个发光点,靠近发光点,发现发光点变成了一条线,再靠近,发光线又变成了发光面,再靠近,原来是街道上挂了个宫灯。这说明光源可以按照形状分为点光源、线光源、面光源和体光源。按形状特点分:点光源、线光源、面光源和体光源。(着重介绍点光源)提出问题:什么是点光源?在什么情况下,实际的光源可以视为点光源。:研究光学问题时,凡是光源本身的大小与它被照到的物体间的距离相比可以忽略不计时,这样的光源都可以看作是“点光源”。点光源是真实存在的吗?。点光源并非数学上的点,而是物理意义上的点,即光源本身有一定线度。问题2:太阳是点光源吗?不一定,如果太阳离被照的物体比较远时,太阳就能看成点光源,这与研究的问题有关。当很强的太阳光照射到你身上时,你最明显的感觉是什么?(热,说明光具有能量。)光具有能量追问:还有哪些现象能够说明光具有能量呢?提出问题:光具有的能量是从哪里来的呢?光源。光源发光需要消耗其他形式的能,如电灯发光:电能转化为光能;太阳发光:核能转化为光能;蜡烛燃烧发光:化学能转化为光能。即:光源发光的过程就是其他形式的能与光能的转化过程。问题3:有人说:“人能看见物体,是因为眼睛发出的光照射到物体上的缘故”,你说对吗?光束进入人的眼睛才能引起视觉。人能看到光源,是因为他发出的光射入了眼睛;能够看到不发光的物体,是因为他反射的光进入了眼睛。情景设置:夜晚,在师大附中的校园里,能看到绿色的激光束在转动,这个现象说明了什么问题呢?这说明光在空气中沿直线传播。演示实验:光在玻璃中沿直线传播。二、:光能够在其中传播的物质叫做介质。如,空气、水、玻璃等。。例:(1)当我们打扫房间的灰尘时,从窗户射进的光的传播路径是笔直的;(2)自然界中:影的形成、日食、月食等。实验:小孔成像——利用自制教具演示。为了研究光的传播规律,需要引入光线的概念。、光束(1)光线概念:表示光的传播路径的直线叫光线。光线是真实存在的吗?理解:光线是一