中小学教育资源及组卷应用平台 第3节 日地月的相对运动 考点一、光的直线传播 1.现象探究:光的传播 实验过程 现象 分析总结 点燃一小段艾叶条,打开激光笔,让激光射到充有少量艾叶条烟尘的空气中,光在空气中的传播路径 光在空气中的传播路径是直的 用水溶性荧光笔在水中搅拌几次,或者在水中滴几滴牛奶,让激光射到水中,观察光在水中的传播路径 光在水中的传播路径是直的 让激光射到亚克力板中,观察激光在亚克力板中的传播路径 光在亚克力板中的传播路径是直的 用注射器将200mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方,再将激光束逐渐向下移动,观察激光的传播路径 光在浓度不同的糖水中的传播路径发生弯折 搅拌糖水,再让激光束射过溶液,观察光的传播路径 光在搅匀后的糖水中的传播路径是直的 探究归纳:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 光在同一均匀介质中沿直线传播,“同一”和“均匀”这两个条件缺一不可,必须同时满足,否则,光的传播路径将会发生弯曲。例如,早晨的太阳还在地平线以下时,我们就看到了它,就是因为大气层不均匀,光在其中发生了弯曲。如图所示。 2.光线 (1)概念:为了形象地表示光的传播情况,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。 (2)作用:用光线可以简洁明了地表示不同光源的发光情况。 如图甲为平行光源发出的平行光的光线画法,图乙为点光源的光线画法。 科学思维———模型法引入光线:光线不是真实存在的,而是为了方便研究光的传播情况而引入的一种表示光的传播径迹和方向的物理模型。 3.光速 (1)真空中的光速 光在不同介质中传播的快慢是不同的,在真空中的传播速度最大,为c=3×10 m/s=3×105km/s。 (2)不同物质中的光速 光在空气中传播速度接近于真空中的传播速度,一般情况近似认为空气中的光速等于真空中的光速; 光在水中的传播速度约为真空中的 ;光在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3 (3)光年:光在真空中1年内传播的距离等于1光年,天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。 典例1:(2025七上·德清期末)如图所示,小德制作了一个简易针孔照相机,A端开一圆形小孔作为镜头,B端蒙一张半透明纸作为光屏。将其水平放置,将镜头对着窗外很亮的景物,可在半透明纸上看到 (选填“倒立”或“正立”)的像。若保持镜头位置不动,缩短光屏到小孔的距离,半透明纸上呈现的景物大小变 。若将圆形小孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。 变式1:下列关于光的传播的说法,正确的是( ) A.光能在真空中传播 B.光总是沿直线传播的 C.光每秒传播的距离总是3×108米 D.光在透明固体物质中传播最快 变式2:(2025七上·椒江期末)小明完成“针孔照相机”制作后,发现可以利用该设备估测太阳的直径,如图甲所示。他在A卡片上的铝箔纸中间戳一小孔,B卡片中间画一个直径10毫米的圆。将A卡片垂直朝向太阳,移动B卡片,直到太阳的像刚好与画的圆圈重合。 (1)若A卡片上的小孔为“◇”形状,则B卡片上观察到太阳像的形状为 。 (2)在实验过程中,小明发现B卡片上的光斑如图乙所示,则接下来应该让B卡片 (选填“靠近”或“远离”)A卡片,直到太阳的像刚好与画的圆圈重合,测得AB卡片间的距离为100厘米。 (3)数据分析: ①已知:太阳与地球之间的平均距离为1.5×108千米。 ②可以利用比例式:= 根据以上信息,计算太阳的直径约为 千米。 变式3:如图甲所示,小明找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜,这样就制成了一个“针孔照相机”,这其实也是小孔成像的实验装置。小明将点燃的蜡烛置于小孔前的某一位置,观察并探究小孔成像的特点。 (1)小明开始实验 ... ...
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