第四章 在光的世界里
第1节 光源 光的传播
【知识与技能】
1．了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类． 2．理解光沿直线传播及其应用． 3．了解光在真空和空气中的传播速度． 【过程与方法】
1．观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的． 2．通过讨论“光传播的是什么”，了解光是传播能量和信息的重要载体． 【情感、态度与价值观】
1．通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育． 2．通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到理论的片面性．
【重点】
理解光沿直线传播的规律． 【难点】
引导学生经历观察、思考、猜想、探究的过程，总结光的直线传播的规律．
知识点一 光源 【自主学习】
阅读课本P56，完成以下问题： 能够自行发光的物体叫做光源. 【合作探究】 哪些物体能够发光呢？
太阳
萤火虫
霓虹灯
光源可以分为几类？
答：像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”．
【跟进训练】
下列都是光源的一组是( A ) A．太阳和烛焰 B．月亮和太阳 C．烛焰和明亮的镜子 D．电池和萤火虫 知识点二 光的直线传播 【自主学习】
阅读课本P57，完成以下问题： 光在同种均匀介质中沿直线传播． 【合作探究】 1．学生实验：
(1)用激光灯照射一个充有烟雾的杯子，发现光在杯子中的径迹是直的．
(2)用激光灯照射一个装有水(水中加入少许黑墨水)的杯子，发现光在杯子中的径迹是直的．
(3)用激光灯照射一块厚玻璃砖，发现光在厚玻璃砖中的径迹是直的．由此可以总结得出结论：光在同种介质中沿直线传播.
2．光在同一种介质中一定沿直线传播吗？探究光沿直线传播的条件． 演示一 光在不均匀的蔗糖水溶液中传播
把一大块蔗糖投入水中，不要搅拌，让它自己溶解，可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液，用激光灯照射蔗糖溶液．
会观察到什么现象？
答：激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条曲线． 演示二 探究光在均匀的蔗糖水溶液中传播
向原容器中倒入适量热水，并用搅拌器充分搅拌，使蔗糖完全溶解．
1．会观察到什么现象？
答：激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条直线． 2．我们如何表示光的传播情况？
答：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向．这样的直线叫做光线．
【教师点拨】
1．光在同种均匀介质中沿直线传播．
2．光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型，实际上并不存在． 知识点三 光沿直线传播的现象及其应用 【合作探究】
1．生活中有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的？ (1)影子的形成
影子是如何形成的？
答：光源发出的光照到不透明物体上时，会在物体的背后形成一块与物体形状类似的黑
色区域，即影子．
(2)小孔成像
演示三 探究小孔成像的特点
器材：蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(制作方法：两个套在一起的硬纸筒，内筒可以前后拉动，内筒的一端蒙上半透明的塑料膜，外筒的前端用硬纸片封死，硬纸片上穿一个小孔，直径约1 mm.
操作步骤：
①让小孔对着点燃的蜡烛，使蜡烛与小孔的距离在10 cm～15 cm之间，观察塑料薄膜上所成的像的情况．
②改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况．
③保持蜡烛与小孔的距离不变，前后拉动内筒，观察像的变化情况． ④改变小孔的形状，重复步骤①②③.
请回答：
(1)像是正立的还是倒立的？改变蜡烛与小孔的距离，像如何变化？
答：小孔成像成倒立的实像，像的大小与物体跟小孔的距离以及小孔跟光屏的距离有关． (2)成像情况与小孔的形状有关吗？
答：像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关． (3)小孔成像的原理是什么？ 答：光沿直线传播．
2．光的直线传播规律在现代工程测量、施工中有广泛应用．
3．观察课本P58图4－1－7的(a)、(b)、(c)、(d)，讨论生活中是怎样利用光传播能量和信息的？
(1)光传播能量：太阳灶烧开水；激光在钢板上打孔．
(2)光传播信息：医生能通过光纤传递的信息看到病人体内的病灶；红绿灯控制交通信息．
知识点四 光的传播速度 【自主学习】
阅读课本P58－59，完成以下问题：
光的传播速度比声速快.光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，在水中的传播速度32约为在真空中的，在玻璃中的传播速度约为真空中的.
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1．光源 (1)天然光源 (2)人造光源 2．光的直线传播
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2)应用：激光准直、站队、瞄准等 (3)现象：影子、小孔成像等 (4)光能传播信息和能量 3．光速
32
真空中光速：c＝3×108 m/s，水中的光速为c，玻璃中的光速为c.
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完成本课对应训练．
