一.本周教学内容光的传播主要内容1.光在同一种均匀介质中沿.doc

一. 本周教学内容： 光的传播 主要内容： 1. 光在同一种均匀介质中沿直线传播，并能用来解释简单现象。 2. 知道光线是表示光的传播方向的直线。 3. 知道光在真空中的传播速度。 重点：光在同种均匀的介质中沿直线传播并用来解释常见的现象，记住光速。 难点：利用光沿直线传播解释现象。 重点内容讲解： 一. 我们生活在一个光的世界中，光不但给我们带来了光明，还给我们带来了神奇。例如： 如图，黑夜里，我们连平静的湖水都看不风，而到了白天，我们不但能够看到平静的湖水，而且还能看到美丽的倒影。 如图，五光十色的灯光给黑夜带来了光明，人们开始了丰富多彩的夜生活。 如图，密密麻麻的苇林挡不住阳光对 “直” 的不懈追求。 这是神秘的X光的杰作，是一个歌手的照片。 二. 光源 凡是能够发光的物体都叫做光源。 光源可以分为自然光源和人造光源，凡是由自然界直接提供的光源，都是自然光源，例如，太阳（太阳是最大最好的自然光源）、萤火虫儿、磷火等等。凡是由人类自行制造出来的光源，都是人造光源，如篝火、火把、油灯、蜡烛、电灯。电灯是迄今为止人类制造出来的最好的人造光源。随着人类社会的发展和科学技术的不断近步，人类将制造出更多更好的人造光源。 在一个伸手不见五指的黑夜，无论我们怎样睁大眼睛，也看不见身边的物体，这是为什么？我们知道这是因为没有光；那么在白天，有光，如果我们用手挡住双眼，我们仍然什么也看不见，这又是为什么呢？看来人要想看到物体，有光还不行，还要有光进入人的眼睛。不要认为人的眼睛发光，发出的光照到什么地方，就看到什么？ 三. 光在同种均匀介质中沿直线传播 1. 光的空气中沿直线传播。 如图所示，这是黑夜里直直的光柱，这使我们想到光在空气中是沿直线传播的。 这是电影院中由电影放映机射向荧幕的光柱，也说明光在空气中也是沿直线传播的。我们可以利用一个透明水槽中装满水，在水中滴入几滴牛奶，然后用激光手电照射，可以观察到光在水中也是沿直线传播的。同样通过实验我们发现光在玻璃中、酒精中等各种透明物质中都是沿直线传播的。 从太阳到地球的平均距离是14960万公里。地球外面虽然包了一层很厚的大气，可是从太阳到地球之间，有一段很长的距离是没有大气的。当阳光射到大气圈的表面时，光就发生折射。由于大气层上下的密度不同，愈近地面，就折射得愈厉害。这样，阳光在地球大气层里就沿着一条弯曲的道路前进。当太阳还没有升出地平线时，如果没有大气层的折射，阳光将按图中直线1的方向传播，而被地面挡住, 就像碗壁挡住硬币一样，人就不能看见太阳。事实上，阳光在大气层外是直线方向传播的，进入大气层以后，由于大气对光的折射，就按曲线2传播，那时虽然太阳还“躲”在地平线下面，阳光却先到达了地面，人们就能见到太阳。由于人们在感觉上总以为光线是从前面一直来的，因而认为太阳在直线3的方向。所以说，太阳还没升出地平线，我们就可以看见太阳了。这说明光在不均匀的大气层中是不沿直线传播的。如图所示，当光线由空气进入玻璃时，光也不沿直线传播。而在空气中和玻璃中都是沿直线传播的。看来光沿直线传播还必须是同种物质当中才行。 综上所述，我们得出了光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中沿直线传播。 2. 光线 既然光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以在物理学中用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，我们把这样带箭头的直线叫做光线。光线是人们为了研究光的方便而假想出来的物理模型，事实上并不存在。也就是说光不是由光线组成的。要求同学们会画光线、平行光线和点光源发出的光线。 3. 光沿直线传播的利用。 （1）激光准直 在基建工程中，为保持施工作业的质量，常常需要提供较高精度的横向、竖直基准线。以激光束作基准线精度在±1毫米以内的作业，称为激光准直。 ①在开凿地下隧道工程中，过去用普通光学经纬仪等仪器，在人工照明条件下，设立桩标，建立基准线。这种方法一方面需要不断停工，影响掘进速度；另一方面在照明不足、粉尘浓度大的情况下，测程短，需要测的次数多，质量也不易得到保证。而在地铁、隧道工程中，应用激光准直，激光束可达300米远，并且亮度大，看得清楚；也便于用光电检测自动控制调整掘进机的方向。在大型掘进中，还可增加激光束的数量，当激光束较多时，可形成开掘面的轮廓，保证工程质量。 ②在大型建筑施工中，经常有大面积饰面板安装工程，如大理石贴面、地板安装等。在这种情况下，利用激光束作基准线，可以提高精度。 毛主席纪念堂廊柱有44根柱子，每边12根，用大块的经过刨床加工过的花岗石作饰面，为了使12根廊柱外饰面共在一个铅直面上，采用了激光准直仪为最下面的两列石板准直。施工中，先使仪器发出的激光束与柱列中心线平行（如图），再以激光束作为检查每根柱上花岗石板共铅直面的