详细又全面,初中物理光现象之一《光的直线传播》
1.光的直线传播
1.1光源
1.1.1光源的定义:自身能够发光的物体叫做光源;
1.1.2光源的分类
1.1.2.1自然光源:太阳、萤火虫、斧头鱼、水母等,
1.1.2.2人造光源:点燃的蜡烛、发光的手电筒、发光的电灯等
1.1.3伪光源:通过反射光而看起来像自身发光的物体,不是光源,比如月亮不是光源。
1.2光在同种均匀介质中是沿直线传播的.
1.2.1光沿直线传播的条件:必须在同种均勻介质中传播;
1.2.2如果介质不均匀,光线会发生弯曲;例如:地球周围的大气层就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是因为不均匀的大气使光线变弯了的缘故。如图所示.

1.3光线
1.3.1为了表示光的传播情况,常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条带箭头的直线叫做光线。
1.3.2光是真实存在的,光线不是真实存在的,光线是一个理想模型。
1.4生活中能够用光的直线传播解释的现象主要有:
1.4.1小孔成像;
1.4.2影子的形成;
1.4.3激光准直;
1.4.4射击瞄准;
1.4.5木工检查木块是否平直;
1.4.6垂柳成荫;
1.4.7手影;
1.4.8日食、月食;
1.4.9立竿见影;
1.4.10用太阳伞遮阳;
1.4.11队列看齐;
1.4.12探照灯光柱等。
1.5典型现象:
1.5.1日食的形成
1.5.1.1日食:当太阳、月亮、地球运动到一条直线上时,太阳光在沿直线传播的过程中,遇到不透明的月亮,月亮后面光不能到达的区域便形成日食。如下图所示:


1.5.1.2日全食、日偏食与日环食
如下图所示

①当地球运动到区域1 时,光线被完全挡住,即地球处在月球的影子里,这时太阳被月球所挡(形成月球本影),所以看到日全食;



②当地球运动到 2 区域时,在月球影子里的人看不到太阳某一侧的发光表面(形成月球半影),所以看到日偏食;


③当地球运动到 3 区域时,在月球影子延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环,所以看到日环食。



1.5.2月食
月食:当太阳、地球,月亮运动到一条直线上时,太阳光在沿直线传播的过程中,遇到不透明的地球,地球后面光不能到达的区域便形成月食.如下图所示:



1.5.3影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到的区域所形成的跟物体相似的黑暗部分称为“影”。


1.5.4小孔成像:
如图所示:


烛焰上一个发光点射出的光线中,大部分光线被屏挡住,只有那些指向小孔的光线,恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑,这样光源的每一个发光点射向光屏的光线,都将在光屏上对应形成一个小光斑,而无数个小光斑组合起来,便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样,这一图样就是光源的像。
注意:①只有小孔足够小时才能成像。如果小孔太大,物体上任一点发出的光透过小孔后在光屏上形成的光斑也比较大,物体上相邻点发出的光透过小孔后,在光屏上形成的光斑也比较大,光斑重叠较多.使像模糊不清,甚至不成像;
②像是倒立的,像的形状与物体相似,与小孔的形状无关;
③像的大小与物体的实际大小相比,取决于光屏到小孔的距离和物体离小孔的距离之比.满足相似比(相当一对相似三角形)。