第二章 光现象备课.doc

第二章 光现象 学习课本知识以前，首先大家应该知道，现代光学虽然是由西方科学家建立。但是我国的古代人民在光学方面的造诣要远远超过西方。远在三千年前的商代，我国就磨制出凹面镜与平面镜。人们将凹面 镜称为阳燧，用它会聚太阳光取火；用平面镜照人照物，以观其相。在 《考工记》中，还曾记载当时人们通过观察火焰颜色判断铜的冶炼进程等等。 春秋战国时期，在诸子百家争鸣中，光学得到了较快的发展。墨翟及其弟子们的著作 《墨经》中，记载了大量的光学知识。书中写道：“光之煦人若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下。”就是说，光照在人身上如同射来的箭一样，是沿直线进行的；光通过小孔将人成像，人的上部成像在下，人的下部成像在上，其结果将人成倒立实像。 此外，《墨经》中还探索了凹面镜，凸面镜，以及平面镜的成像规律，所得出的结论基本上是正确的。 先人们的成就后来逐渐被西方人所超越，原因相信大家在近代史中也学到过。所以我们今天学好了光学知识，也算是对得起先人了。进入正课， 光的直线传播 本节内容其实就是三点：①什么叫做光源？②光是如何传播的？③光的传播速度是多少？ 光源：能够发光的物体叫光源。类比声源进行阐述 问题：月亮是光源吗？为什么？ 不是，它是反射太阳光。把“发光”两字画记。 分组列举生活中的光源，看那组最多。 分类：自然光源，如 太阳、萤火虫； 人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。 2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光线在非均匀介质中不是直线传播，实际上会出现折射的现象。 实例：早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高 在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的 3、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。 它是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法。列举质点，点电荷。 4、光速： 简述伽利略的测定光学的试验。分析为什么会失败。罗默依据木星卫星的遮食推迟现象推断光速。 光在真空或空气中的传播速度取为c=3×108m／s 说明：a.真空中的光速是宇宙间最快的速度。 b．光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小。 排列： v真空＞v空气＞v水＞v玻璃（与声波相反） 5、应用及现象： ① 激光准直。挖掘隧洞 ②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 ③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。 如图：在月球后 1的位置可看 到日全食，在2的 位置看到日偏食，在3的位置看 到日环食。 ④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。 光的反射 开场小故事：“高斯号”巧离险境 1903年夏天，一艘 “高斯号”考察船开赴南极进行探险考察活动。当船刚到南极不久，老天爷就下起一场大风雪， “高斯号”被茫茫大雪包围了，船被封冻在一望无际的冰原里。 为了摆脱这种不幸的困境，船员们一个个都紧张地忙碌起来了。有的用炸药轰冰块，有的用锯子锯冰块，希望能打开一缺口，把船开出这块冰冻区。然而，一切努力都是徒劳，轮船依旧被封冻在那里，无法动弹。 就在大家绝望之际，忽然有老水手提议说： “快把船上的黑灰和煤屑拿来铺在冰面上，让北方天空上阳光来帮助我们打开一条生路。”于是，大伙把船上的黑灰和煤屑全都倾倒在冰面上，沿着船边铺成一条2 公里长、10米宽的 “黑色区”。由于连月太阳光的照耀，不久奇迹就出现了：黑灰煤屑下面的冰渐渐地融化了， “高斯号”绝处逢生，安全地脱离了险境。 在危急时刻，老水手利用不同的颜色物体对光的反射强度的不同，利用黑色煤灰反射小的特点融化了冰层，救了一船人的性命。那么什么是光的反射？反射有什么特点呢？好，让我们开始光的反射的学习。 大家可能不知道，我们的光线是由光子组成，用乒乓球代替光子，模拟光线的反射。 反射的定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2.反射定律：16字——三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆。（通过作图加深学生的印象）解释：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。反射角，入射角都是与法线的夹角。 3.反射的分类：镜面反射与漫反射。 ⑴ 镜面反射： 定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行 条件：反射面 平滑。 应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射 ⑵ 漫反射： 定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反射定律。 条件：反射面凹凸不平。 应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射