光的直線傳播 光速

　　點(diǎn)光源：可忽略自身尺寸的光源，象質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體一樣，是理想化的物理模型.當(dāng)光源的尺寸遠(yuǎn)小于它到觀提點(diǎn)的距離時(shí)就可看作點(diǎn)光源.

　　（2）光能：光具有的能量，包含在光束中.

　　光源發(fā)光的過程是其他形式的能轉(zhuǎn)化為光能的過程，光照到物體上，光能又可轉(zhuǎn)化為其它形式的能.光束射入人眼才能引起人的視覺.

　　2、光的直線傳播

　　（1）介質(zhì)：光能夠在其中傳播的物質(zhì)、如：空氣、水、玻璃等.

　　注意：光能在真空中傳播，說明光的傳播并不依靠介質(zhì).

　　（2）光直線傳播的條件：同一種均勻介質(zhì)中.

　　光直線傳播產(chǎn)生的光現(xiàn)象有：小孔成像、形的形成、日食和月食等.

　　3、影：

　　（l）點(diǎn)光源的影

　　點(diǎn)光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上，物體向光的表面被照明，在背光面的后方形成一個(gè)光線照不到的黑暗區(qū)域.

　　（2）較大發(fā)光面的本影和半影.

　　完全不會(huì)受到光的照射的范圍是本影，本影周圍還有一個(gè)能受到光源發(fā)出的一部分光照射的區(qū)域，是半影，比較以上兩圖，光源的發(fā)光面積極大，本影區(qū)越小，無影燈就是根據(jù)此原理設(shè)計(jì)的.

　　注意強(qiáng)調(diào)：本身能夠發(fā)光的物體叫光源，光源發(fā)出的光可用光線表示，但光線實(shí)際上是不存在的；光在同一種約勻介質(zhì)中沿直線傳播，正因如此，才能在障礙物的背面留下影子.

　　關(guān)于光的直線傳播的問題，除了一些現(xiàn)象解釋以外，還會(huì)出現(xiàn)一部分相關(guān)的計(jì)算和證明，大多數(shù)都是利用光的直線傳播理論和幾何知識(shí)來解決的.

　　例題1：一人自街上路燈的正下方經(jīng)過，看到自己頭部的影子正好在自己的腳下，如果人以不變的速度朝前走，試證明他頭部的影子相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).

　　分析證明：

　　先根據(jù)光的直線傳播和幾何知識(shí)，確定某時(shí)刻人頭影的位置，再應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出其位移或速度的表達(dá)式即可得證.

　　設(shè)燈高為h，人高為h，如圖所示、人以速度v經(jīng)一段時(shí)間；到達(dá)位置a處.

　　由光的直線傳播可知：人頭的影應(yīng)在圖示b處，由三角形相似得：

　　即：

　　人頭的影的速度

　　 因?yàn)閔、h、v都確定，故v也是確定的，即人頭的影的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).

　　例2  某夏天中午晴天，若發(fā)生了日偏食，在樹蔭下，可看見地面有一個(gè)個(gè)亮斑，這些亮斑是太陽光透過濃密的樹葉之間的縫隙照射到地面上形成的，這些亮斑的形狀是：

　　a、不規(guī)則的圖形        b、規(guī)則的圖形

　　c、規(guī)則的月牙形        d、以上都有可能

　　分析解答：

　　亮斑是由小孔成像所致，小孔成像是因光的直線傳播產(chǎn)生的，其所成像相對(duì)物而言是倒立的與物形狀相似的實(shí)像，其形狀與小孔的形狀無關(guān)，故選（c）.

　　通過以上實(shí)例的分析，請(qǐng)同學(xué)注意在以后處理有關(guān)光的直線傳播的問題時(shí)，一定要充分利用數(shù)學(xué)幾何知識(shí)，結(jié)合正確的光路圖來求解.

探究活動(dòng)

　　1、動(dòng)手制作一個(gè)小孔成像觀測(cè)器.
　　
　　2、查閱資料，了解歷史上對(duì)光的傳播速度的測(cè)定方法.
　　
　　3、注意觀測(cè)發(fā)生日食和月食時(shí)的現(xiàn)象以及規(guī)律.