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第 五 章 光 现 象 光现象：生活中有些现象像照明灯、探照灯和激光等都是光现象 电场：静止的电荷产生静电场，而运动的电荷产生的电场是变化的电场。 磁场：像磁铁产生的磁场是静磁场，而不规则变化的电流产生的磁场是变化的磁场。 电磁场：当电场不均匀变化时，就在空间产生了变化的磁场；而当磁场不均匀变化时，就在 空间产生了变化的电场；变化的电场与变化的磁场总是相互联系，不可分割的。物理学上把其统称为电磁场。 电磁波：当空间某区域产生变化的电场或磁场时，这个变化的电场会在较远的空间引起新的变 化的磁场，新的变化的磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场。像这样，电磁场在空间由近及远的传播叫做电磁波。比如：收音机接收到是载有电磁波信号，在加以放大，在还原成声音信号，这就是我们听见收音机的新闻、音乐等的过程。还有电视信号，就是在有音频和视频的电磁波信号，电视机接收到这种信号加以放大，再还原成我们需要的音频和视频。 像电灯照明、焰火等与光有关的现象叫光现象。 那到底什么叫光？光其实是一定频率范围内的电磁波。而人的眼睛能感知到的光叫可见光。 光子：当光在空间中传播时，光是不连续的，而是一个单位一个单位的（也称一份一份的），每一个单位就叫光子。光在空间中传播时大量的光子的集体运动。 光子的成因：电子在离原子核较远的轨道上高速旋转时，电子的能量较高，当电子离核较远的轨道变到离核较近的轨道时，电子的总能量减少，减少的能量由原子以光子的形式向外辐射出去，即电磁波。所以光的本质是一种辐射能。刚高速物体的原子向外辐射光子时，我们则称该物体正在发光。 理解光现象： ①三部分。条件：像电灯照明、焰火等与光有关的现象；连接词：叫；名称：光现象。 ②条件系统：像电灯照明、焰火等与光有关的现象。 ③条件系统的结构特征和本质特征：像电灯照明、焰火等与光有关的现象。 ④举例：电灯照明、焰火、电焊过程中产生的弧光等。 光现象产生的充分条件：光源. 1.定义：正在发光的物体叫光源。 2.理解： ①条件：正在发光的物体； 联结词：叫； 名称：光源。 ②条件系统：正在发光的物体。 ③条件系统的结构特征和本质特征：正在发光。 ④举例：自然光源：太阳、星星（恒星）等；人造光源：火把、蜡烛、电灯泡等。 比如：月亮也“发光”，但它不是光源，由于它不是自己发光，而是反射太阳光。 3.充分条件：能发光。 4.结果：发光 5.用途：改变我们的生活，提供夜间的照明等。 例1：有人说月亮也是光源？请判断正误，并说明理由。 解答：从光源的条件入手。月亮不是光源，因为它自己不能发光，它只能反射太阳光。 四.结果思维 ㈠①三部分： 条件: 光在真空中或在某介质中的传播的现象；连接词：叫做； 名称：光的传播。 ②条件系统--光在真空中或在某介质中的传播的现象。 ③条件系统的结构特征和本质特征：光在真空中或在某介质中的传播。介质就是光传播的媒介物。但光在真空中也能传播，因而光传播可以没有介质。 ④举例：光在空气中传播以及光在水中传播等都是光的传播。 3.光传播的条件：真空或介质。 4.光传播的结果： 均匀介质 (1）（结果特征）光速： （数量思维）光在真空中和在不同的介质中传播，传播速度一般是不一样的。 　　20世纪20年代，经过比较精确的测量，光在真空中的传播速度近似等于3×108m/s..而光在其它的介质中传播速度都比真空中要小，但在空气中光的传播速度近似等于光在真空中的速度，即可以认为是3×108m/s，一般都用 c 来表示光速。光速要比声音快得多。光在水中的速度为c；光在玻璃中的速度为c。 比如：飞过自己头顶的飞机，我们是先看见飞机而后才听见飞机引擎的隆隆声，那是因为光的传播速度比声音要快。 例2：在雷电交加的天气，你是先看见闪电还是先听见雷声？并解释之。 解释： 应该是先看见闪电，而后听见雷声。因为虽然闪电和声音都要经过相同的路程才能到达，但光的传播速度比声音要快得多。 例3：从地球向月球发射激光信号，经过2.6秒后收到从月球返回的信号，则地球和月球间的距离为多少千米？ 分析：这与回声相似。从地球向月球发射激光后，激光到达月球后会被反射回来共用2.6秒，光到达月球的时间t=秒=1.3秒；光在真空中的传播速度为3×108m/s，由v=可得s=vt=3×108m/s×1.3秒=3.9×108米=3.9×105千米。 (2）光的直线传播 背景：生活中例子，小孔成像；夏天早晨和中午影子的产生；在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的；透过树丛的光束是直的；在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的等；光不仅在空气中沿直线传播，在水、玻璃等物质中的传播路线是直的。说明光在同种均匀介质中是直线传播的。 ①概念：光在同种均