第2节 阳光的传播含答案

第2节阳光的传播

光源

1.光源:能的物体叫做光源。对于地球来说, 是最强的天然光源。萤火虫、水母等生物能自行发光,也属于天然光源。

2.冷光源和热光源

冷光源:在发光时的光源,如日光灯、节能灯以及LED光源,这些是冷光源。

热光源:像火炬、电灯、电弧灯这类光源,由于而发光,是热光源。

3.人们看到物体的原因:人们能够看到本身不发光的物体,是因为它们能把其他光源的光出来。月球本身不发光,人们看到的明亮的月亮是因为它反射了太阳的光。

例1下列看起来有光射出来的物体中,全部是光源的是……………………………( )

A.耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫

B.萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石

C.篝火、正在发光的灯泡、夜晚的月亮

D.发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳

阳光的直线传播

光的直线传播:光在均匀的介质中沿传播。地面上的圆形光斑是通过树叶间的缝隙产生的小孔成像的现象,这些圆形光斑是太阳的像,太阳是球状体,通过小孔在地面上的像就是圆形的。

小孔成像,大孔成影。

例2下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是…………………( )

A.射击瞄准时要做到“三点一线”

B.游泳池注水后,看上去好像变浅了

C.在平静的湖面可以看到蓝天白云

D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带

光的传播速度

1.直接测定光速的著名实验是由美国物理学家于1880年完成的。在一般的计算中,光速c=。

2.光在其他透明介质中的传播速度比真空中小,光在空气中的传播速度接近真空的光速,光在水中的传播速度为真空中光速的;光在玻璃中的传播速度约为真空中光速的。

例3在科幻小说《往日之光》中,作者鲍勃·肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事:“想象有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年,比蜗牛的速度还慢得多。当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它。把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不来。把在这种地方放了10年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年的过程中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中湖泊的美景”。各种动物无声地前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化。身居闹市,犹如别墅。想一想,鲍勃·肖作出科学幻想的依据是。

小孔成像

例4北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东。”阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是正确的…………( )

A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像

B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像

C.小孔成像可用光的反射现象解释

D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相同

影子的形成原因

例5如图,人从灯的正下方走过,灯光照射下人所形成的影

子的长度变化是……………………………………………………( )

A.逐渐变长

B.逐渐变短

C.先变长后变短

D.先变短后变长

1.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是()

A. B. C. D.

2.在“地面上的圆形光斑是什么?”活动中,小科看到树荫下的水平

地面上有如图所示的光斑。这圆形光斑是通过小孔成的像。

为什么圆形光斑成椭圆形而不是正圆形?小科思考后终于想通了,并推断这个像在宁波的水平地面上不可能是正圆形的,一年中最接近正圆形是在(填“夏至”或“冬至”)日正午的时候。

3.请画出光源S发出的光线被障碍物AB遮挡后的阴影区域。(用斜线表示)

第3题图

4.小雨在吃烤肉串时,偶然发现了一个现象:通过烤炉上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析:火炉上方的空气被加热后,其疏密程度在不断发生变化,光进入这种不均匀的热空气会发生折射,传播方向也在不断发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确,回到家后,小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。

第4题图

(1)如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动,这说明光在均匀的空气中是传播的。

(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是。

(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是。5.小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像,如图a所示。

第5题图

(1)请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A'B'像的原因。

(2)2019年冬季,中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,如图b所示,则她在半透明光屏上看到像的形状是。

A. B. C. D.

(3)①小华发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。她测出了不同距离时像的高度,填在表格中。请根据表格中的数据,在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线。根据表中的数据及描绘的图线可得到:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s关系的数学表达式为。

②如图d所示,小孔的位置和屏的位置固定后,只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置,可观察到屏上蜡烛的像(填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)晴天的正午时分,走在泰兴羌溪公园茂密的樟树林下,你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图e所示),这是(填“太

阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的(填“像”或“影子”),光斑大小不同的原因是。