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太阳是恒星,会自主发光,发热,是一个不断燃烧的气体球。
太阳以辐射形式不断向周围空间释放能量,这种能量叫做太阳辐射能。
【活动一:体验“辐射”,点燃蜡烛,手慢慢靠近蜡烛,进行体验。】 学生体验到的感觉:明亮、温暖→光 和 热
太阳辐射能的主要形式是光和热。
地球获得的太阳辐射几乎是平行的。
由于太阳离地球很远所以到达地球的能量只占太阳能的二十二亿分之一。地球获得的太阳辐射能仅是总辐射能的极小部分。
【活动三:注意观察,演示,近处同学看到小灯泡是一个面,远处同学看到小灯泡是一个点】 教师归纳:看上去只有一点的光源称为点光源。
【活动三:小灯泡离白纸近的时候,比较亮;小灯泡离白纸远的时候,比较暗。】 学生归纳、回答:比较亮,获得光能多;比较暗,获得光能少。
教师归纳:点光源向外辐射能的量随距离的增大而迅速减小。从地球观察到的恒星只是一个发光点(点光源)。
板书:
一、能自行发光的物体叫做光源。
火炬、蜡烛、电灯等都是光源——由于高温而发光的叫热光源 日光灯、节能灯等也是光源——由于发光时温度不高叫冷光源
对地球来说,太阳是最强的天然光源
人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反射出来。月亮也是如此。
那么,光从光源发出是怎么样传播的呢? 图片:1.晨曦的阳光3.2.3 2.地面上的圆形光斑3.2.4观察树影和光斑,为什么有这两种不同现象? 提问:1.将1的光反向延长到阳光发射的中心,你可以得到什么结论? 2.对于地面上的树影,你有什么发现?这说明了什么问题?你是否注意到地面上还有若干圆形的光斑?他们是树叶间缝隙的影吗?他们是圆形的吗? 活动:地面上的圆形光斑 结论:圆形光斑是阳光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,通过小孔在地面上成的像就是圆形的。图:小孔成像
沈括与梦溪笔谈(小孔成像)视窗:无影灯
总结:
二、影的形成和小孔成像等事实表明,光在均匀介质中沿直线传播。(是任何光源发出光的普遍规律)
小资料:介质不均匀对光直线传播的影响
喷气式飞机起飞时,由于冷热空气的交汇,形成空气介质不均匀,看到飞机摇晃不定。
三、光线
用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向的假想的线叫光线 表示:
光线实际上是不存在的,只是为了便于描述光的传播路径和方向引入的。日常生活中所说的教室内光线充足,实际上是说该教师在单位时间内,从门窗射入的光辐射比较多。
四、光的传播速度
1.科学家对光的速度的测量和计算 伽利略——罗默——惠更斯——迈克尔逊 2.光速的公认值为c=2.99792458×108m/s 一般计算取c=3.0×108m/s 研究指出: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中的光速,光在水中的传播速度为真空中的3/4,光在玻璃中的传播速度约为真空的2/3 小资料:长度单位——米的新规定
彩虹
(实验演示:教师将一块三棱镜放在窗台上,让阳光通过三棱镜照射进来,适当调节位置,使得光透过三棱镜照射到另一面墙上)
阳光透过三棱镜后变了好多种不同的颜色。
像这种现象我们称为光的色散。(板书:光的色散)
光的色散表明了,阳光是由各种色光按照一定的比例组成的。
像阳光这种可以发色散成几种不同的色光我们称为复色光。复色光是由两种或或两种以上色光组成的。
白炽灯发出的光是复色光吗? 白炽灯发出的光是复色光
还有我们的蜡烛火焰也是复色光,这些都可以通过用三棱镜的实验来验证
那两种或两以上的光组成的是复色光,如果只有一只色光组成的我们称之为单色光。(板书单色光的概念)比如我们墙上的每一种色光不能再发生色散,他们都是单色光。他们之间的排列顺序是一样的。分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。(板书:各种颜色的排列顺序)
师:同学们还要掌握的是,白光经棱镜发生色散后的各种色光都向棱镜底面偏折,其中紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小。
1.按图1所示放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
图1
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
【注意事项】
1.配合演示要画出小孔成像的光路图,运用光的直线传播规律说明小孔成倒立实像以及物点和像点一一对应的关系。
2.孔的大小,物与小孔的距离配合要适当,以保证所成实像既清晰又有一定的亮度。一般来说,孔径越小,像越清晰,像的亮度越差;孔径越大,物与小孔屏的距离应越大。
3.毛玻璃屏的毛面应对着小孔,观察者即可从屏的毛面对光的漫反射看到实像,也可从毛玻璃屏透射的光看到实像。
4.本实验应在暗室中进行。