由于制作材料的没、色素密度的差异、调整补偿作用的区别以及种种特殊用途,决定了滤色镜的种类繁多。

●制作材料方面的类别

各类滤色镜在制作过程中,根据各种不同的用途和要求,所选用的材料也不相同,制作出来的种类和形状也各种各样。

按制作材料上的区别来看,常见的滤色镜可分为色胶膜、玻璃夹膜和色玻璃三种:

 色胶膜滤色片

色胶膜滤色片是一种特制的有色透明化学薄胶色膜。它的优点是透明度很高,颜色种类较多,制作成本较低,尺寸大小可根据需要随意剪裁。在电影摄影机、照相机和放大机中都有应用。但是它没有防污染的保护层,容易弄脏和损坏,遇到高温时色泽容易消褪,不宜长期使用。

 玻璃夹膜滤色镜

玻璃夹膜滤色镜是由两片无色玻璃夹一层有色胶膜粘合而成。它的优点是透明度很高,用化学方法制成的色素等级较多,对各种色光具有较高的吸收和通过能力,便于擦拭和保存。在电影摄影、彩色放大机中广为采用,照相机使用这类滤色镜也不少。但是两片玻璃所夹的胶膜,如受潮或受震,容易使镜片开胶或变质;两片玻璃粘合起来厚度较大,如玻璃研磨不精良,还可能引起镜头的焦点发生变化而影响结像的清晰度。

 色玻璃滤色镜

色玻璃滤色镜是选用质地优良的有色光学玻璃研磨制成。它的优点是透明度高,研磨厚度较薄,不会改变镜头的焦点,吸收和通过各种色光的能力较强,即使受潮受热,颜色照样保持不变。现代摄影中,普遍彩这种滤色镜。但是由于有色光学玻璃的颜色调制工艺方面的原因,它的各种色素等级不如色胶膜、玻璃夹膜滤色镜那么多。

以上三种滤色镜,最常见的是色玻璃滤色镜和玻璃夹膜滤色镜。此外,还有一种液滤色镜,是将有色液体注入透明器具里,色液的深浅浓淡可随时按照国际固定标准调制。把这种盛有色液的器具置于摄影机镜头前,达到调节被摄物色调的目的。这种色液滤色镜是专门供科学实验室内进行特殊摄影使用的。

●色素密度方面的类别

各种滤色镜的不同颜色,是由各种不同的色素构成的。同一色素的密度不一样,所形成的同一颜色的深浅浓淡也各不相同。按色素的区别,常用的滤色镜可分为黄、黄绿、橙、红、绿、蓝多种。每种颜色的滤色镜,按色素密度的不同,又有深浅浓淡之别,通常用阿拉伯数字标定滤色镜的色素密度,这就是滤色镜的号数。

不同颜色的滤色镜对各种色光的通过率也不相同。同一种颜色的滤色镜,其颜色的浓淡程度不同,对色光吸收和通过程度也有区别,颜色深的吸收多通过少,颜色淡的吸收少通过多。按照滤色镜各色的色素密度可分为弱性、中性和强性三种:

 弱性滤色镜

弱性滤色镜只能吸收紫外线和少量的蓝紫光线,其他色光能全部通过,吸收力小,通过率大。所拍摄的照片的影调与被摄物体的色调相比较,没有明显的差别(分色片和盲色片例外)。通常所用的0号微黄和1号淡黄滤色镜都属于弱性滤色镜,使用这种滤色镜,一般不会影响曝光量,大多在照度较弱或被摄物体运动较快时使用。

 中性滤色镜

中性滤色镜能吸收大部分蓝紫光线,吸收力较大,通过率略小。所摄取的照片的影调与被摄景物的色调相比较,显得自然适度,达到较理想的效果。通常2、3号黄色与1号橙色及黄绿和淡绿色滤色镜属于中性滤色镜, 是摄影中常用的滤色镜。在拍摄风光、花卉、雪景、建筑物、室外人像和静物时,常常是离不了中性滤色镜的。

 强性滤色镜

强性滤色镜能吸收全部蓝紫光线,只能通过所需要的部分色光,吸收力极大,通过率很小。所拍摄的照片的影调与被摄景物的色调比较,反差强烈,对景物颜色的调节超越了自然状态。通常2、3号橙色,4号黄色、深绿色和2号红色等浓颜色的滤色镜属于强性滤色镜。用它拍摄远景风光,能消除空气透视中的薄雾,使远景分外清晰。

●调整补偿方面的类别

各种滤色镜对各色光线的吸收和通过的作用,主要是用于调整感光材料的感色性能,使之能达到与人眼对各色所感受的程度,或者为了使某一种颜色得到突出的表现。按滤色镜对感光材料的调整作用可分为均匀调整、部分调整和单一调整三种:

 均匀调整滤色镜

均匀调整滤色镜能够对光谱中的蓝紫光线加以限制,让其他各色光线等量通过,均匀地调整感光材料的感色性能,使之接近于人眼的感色程度。摄影常用的各种滤色镜之中,中黄和和黄绿色滤色镜(浓黄除外)就属于均匀调整滤色镜。

部分调整滤色镜

部分调整滤色镜是颜色较浓的红、绿、蓝滤色镜,每种滤色镜只能通过同一颜色或近似同一颜色的光线,其他各色光线大多被吸收,对感光材料的感色性能起到部分调整的作用。如想让被摄景物的某种颜色在照片影调中得到突出的表现,可选用这类滤色镜。例如拍摄绿叶衬托的红花,应选用红滤色镜,可获得花明叶暗的效果,红花得以突出。

单一调整滤色镜

单一调整滤色镜的吸收力极大,只能通过波长范围极小的光线,对于光谱中的色光,除与滤色镜同一颜色的光线外,其他各色光线全部被阻止,形成一片黑暗。这种通过单一色光的滤色镜,是供科学研究摄影专用的。

●特殊用途方面的类别

通常所说的滤色镜,一般都是有色的,并且多是颜色不太浓重的单色。除此而外,还有无色的、特浓单色的、多色的、一半有色一半无色的和四周有色中心无色的滤色镜,是为特殊用途而制的。如紫外线滤色镜、红外线滤色镜、三原色滤色镜、天光滤色镜、雾镜和中性灰色镜、星光镜、又色镜、漫射镜、光芒镜等。

紫外线滤色镜(简称UV镜)

紫外线滤色镜大多是无色的,也有略呈微红或微黄色的。紫外线对影像清晰程度影响很大,加用这种UV滤色镜,可吸收紫外线。在紫外线较多的高山摄影中,UV滤色镜是必备的附件。无色的UV镜损失光线很少(约10%),使用时不需要额外增加曝光量,如与其他滤色镜合用时只需计算另一种滤色镜的曝光因数即可;微红或微黄的UV镜,其因数是1。

现代彩色感光胶片,不论是负片还是反转片,都在乳剂中加入了新型的防紫外光物质。使用这种防紫外光彩色感光片,如果不是在紫外线较多的高山或高原等环境中拍摄,在通常的条件下,大都不加用UV镜,而加用天光镜。

天光滤色镜

现代摄影常用的天光滤色镜有IA和IB两种,是专为彩色摄影中减少不悦目的天空青光而设计的,呈极淡的粉红色或淡橙色。它对光线没有阻光因数,黑白摄影也可以使用。通常可以长期加在镜头上,兼作保护镜头之用。

还有一种天光镜是专为调整天空亮度而设计的,镜片的上半部为有色,下半部是无色的。这种天光滤色镜可以调节天空亮度与地面景物的影调比例。在风景摄影中,用黄色部分来限制天空的蓝紫光线,无色部分使地布景不物的光线全部通过,可获得天空和地布景不物感光均匀、表现适度的效果。用天光滤色镜拍摄逆光风景照片,效果尤佳。使用这种滤色镜拍摄风景时,以天空部分少于地面景物为宜,曝光时毋需考虑增加曝光量。

红外线滤色镜

红外线滤色镜是浓重的深红色。能吸收光谱中的全部可见光线,只能通过肉眼看不见的红外线,供红外线摄影专用。

三原色滤色镜

三原色滤色镜是用两片无色玻璃将红、绿、蓝三原色胶膜夹在中间粘合而成,两端红、蓝两色略宽于中间的绿色。彩色电影出现的初期,在电影摄影中拍摄三原色彩色片曾用此类滤色镜。

雾镜

雾镜是一种特制的滤光镜。其外形类似极细微的靡砂玻璃。在风景摄影中加用雾镜,能啬空间纵深感和空气透视感,加强了雾的效果。在侧光或逆光摄影中加用雾镜,效果最佳,雾的气氛最浓厚;如在顺光中加用雾镜,效果极差,几乎没有雾的气氛。运用雾镜一般不必增加曝光量。

中性灰滤光镜

中性灰滤光镜对各种波长的光线不加选择地普遍吸收,能够降低被摄景物的亮度,达到适应曝光组合的需要,它不影响景物的颜色反差。在电影摄影中,摄影机的速度是固定的,如遇到海滨、沙漠、雪地等明亮的环境,光圈收缩到最小仍要曝光过度,这时为了压低亮度,就需要选用不同密度的中性灰滤光镜。曝光量的大小以滤光镜的密度而定,密度愈大,需增加的曝光量愈多。还有一种局部呈中性灰、其余部分是透明的滤光镜,它的作用是局部降低明亮景物的亮度,在使用时往往不需增加曝光量。

2.教学器材:三棱镜、七色光板、红、绿、蓝三色板、多媒体课件

教学过程设计:

教学过程
     教学活动设计
学生活动设计
 
  提出
  问题
由生活中的自然现象提问:
阳光通过家庭内的养鱼缸,有时会在墙上出现彩色的光带.在阳光的照射下,雨后的天空中会出现美丽的彩虹.人工喷泉在空中喷出的细小水珠,有时也能形成“人造彩虹”……
这些美丽的色彩是从哪里来的呢?
难道阳光是由这些美丽的色彩构成的吗?
 
 
 
 
 
 
利用学生熟悉的生活经验,引发他们的思考
 
光的色散
 
 
 
 
演示实验:
让太阳光通过三棱镜,在墙上形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的彩色光带.
 
 
  学生观察
 
 
 
 七色光
 复合成
  白光
 
 
 
 
 
 
 
 
 
使用七色光板,通过快速旋转来演示七色光复合成白光的现象.
 
请学生把七色光按一定的颜色比例,
 
画在圆盘上,现场制作七色光板.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
让学生用自己做好的七色光板,完成七色光复合成白光的实验.
 
 
学生观察
 
 
 
学生动手制作七色光板:
在预先准备好的圆纸板上,划分成六个面积不等的扇形,扇形区的颜色和圆心角按逆时针顺序分别为:红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色.颜色可以用水彩或彩色粉笔涂上,也可以贴上不同颜色的色纸.然后用笔在圆盘中心扎一个孔,再插入一根火柴棍即完成.
学生做七色光复合成白光的实验.转动这个圆盘,观察盘上颜色的变化.
 
  光的
 三基色
 
介绍光的三基色:红、绿、蓝.
举例:在彩色电视机的荧屏上,规则地密集排列着许多能发出红、绿、蓝光的荧光粉粒.代表红、绿、蓝的三束电子束按画面的要求分别激发红、绿、蓝荧光粉粒,在荧光屏上产生一系列的红、绿、蓝发光点,它们同时刺激视网膜上的三种锥状细胞时,由于视觉无法分辨三色刺激点,便在视觉上合成出总体的彩色图像来.
 
 
 
 
  学生观看图片
 
 
 
 
 
 
 
 
 色光的
  混合
 
 
演示实验:旋转红、绿、蓝三色盘
(1)调整三色盘的红、绿、蓝比例,可看到灰白色.
(2)红、绿色光的混合
调整三色盘,只露出红色和绿色部分,先使红色占绝大部分,再逐渐增大绿色面积.每改变一次红、绿比例,旋转时,在盘上会依次出现红、橙、黄和绿黄等几种颜色.
(3)绿、蓝色光的混合
盘上只露出绿色和蓝色,开始让绿色占大部分,逐渐增加蓝色,混合色就会由绿变成蓝(出现靛、孔雀蓝、蓝等).
(4)红、蓝色光的混合
盘上只露出红色和蓝色,开始让红色占大部分,逐渐增加蓝色,会看到紫红、深紫等颜色.
 
总结扩展:
色光的混合遵从加色法原则:两种光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色.因此旋转的七色光盘是色光的加色法混合,所以显白色.
 
 
  学生观察
 
 颜料的
 三原色
 
 
介绍颜料的三原色:红、黄、蓝.
提醒学生注意区分光的三基色与颜料的三原色.
 
 
学生看“光的三基色与颜料的三原色”图片
 
 
 颜料的
  混合
 
颜料的混合是反射光的混合,遵从减色法原则:两种颜料的混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收了.因此七种颜料的混合是减色法混合,所以显黑色.
 
 
学生用红、黄、蓝三种颜料调色,体会光的三基色与颜料的三原色各自混合后的不同.
 
 物体的
  颜色
 
透明物体的颜色
实验探究:
让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上,光通过三棱镜后形成七色光带.让七色光带打到绿色玻璃片上,绿玻璃片只让绿光透过,而把其他颜色的光几乎全部吸收了.
同样,彩色光带分别通过红、蓝玻璃片后,在白屏上也只分别呈现出红色光带和蓝色光带.
实验结论:
透明物体的颜色是由它能够透过的色光决定的.
允许所有颜色的光都通过的物体,看上去就是无色透明的.
 
不透明物体的颜色
用不同色光分别照射白纸和黑纸,得出:白色的物体能反射所有的色光,故呈白色;黑色的物体,它几乎把所有的色光全都吸收了,故呈黑色.
根据这个道理,红光照在蓝布上,蓝布呈什么颜色?先请学生思考,再用实验加以验证.
实验结论:不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的.
 
 
 
 
 
   学生观察
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生先猜想结果,再动手做实验加以验证.
 
  小结
本节所学知识点:光的色散、光的三基色和颜料的三原色、物体的颜色
课后作业
《伴你学物理》P33:6
《初二物理练习册》P41-42:练一练13-19题

2.难点:(1)本影和半影的概念   (2)日食、月食的成因

课前准备:

学生课前准备:荧光棒、小激光笔、果冻、半个大可乐瓶、一小段香、火柴、         蜡烛、牙膏盒、一块10厘米见方的半透明塑料膜、棉线、三根大头针、一块纸板

教学器材:小烧杯、手电、日食和月食演示仪(三球仪)、瓦数较大的灯泡、多媒       体课件、简易“针孔照相机”(制做方法:把一个大废纸箱的底面封好,在上面扎一小孔,去掉顶面,封上一张半透明塑料膜即可.)

教学过程设计:

教学过程
     教学活动设计
学生活动设计
 
  引课
播放视频资料:一些在自然界中以及与人们生活密切相关的光现象.
 
“自然界中,万物生长靠阳光.到了晚上,灯光照亮了整个世界.美丽的礼花把节日的夜晚装点得更加绚丽多彩.我们的生活离不开光,相信你在学习完本章后,会有更深的体会.”
由此引入“第五章---光现象”,教师板书章标题.
 
“有关光的知识,你最想了解哪些内容?请同学们踊跃提出你的问题.”
教师写副板书,列出学生说的感兴趣的问题,并对学生的发言给予肯定.
 
“同学们提出了这么多非常好的问题,我们将会在以后的学习过程中一一解答.因为时间关系,我们今天重点来研究光是如何传播的?”
教师板书本节课标题:
   “第一节  光的传播”
     
       学生观看
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  学生自由发言,提出自己感兴趣的有关光现象的问题.
 
 
 
 
 
光源概念
“我们每个人都经历过停电,特别是到了晚上,它会给我们的生活带来许多不便.假设现在停电了,我们怎么办?”
教师关掉暗室里的灯,模拟“停电”场景.
“请同学们想一想:你们用来照亮周围的这些物体都具有什么特点?”
 
“在物理学里,我们把那些能够发光的物体叫做光源.”
老师板书光源概念.
 
投影片:
请你在以下物体中找出哪些是光源:
太阳  地球  月亮  萤火虫  蜡烛
电灯  桌椅  霓虹灯
 
“在这些光源里面,有些是自然存在的,例如:太阳、萤火虫.有些海洋生物也能发光,比如生活在深海中的水母.还有些光源是通过人工制造的,例如:蜡烛、电灯、霓虹灯等等.”
 
 
 
学生想出各种方法,用来照亮周围.
有的学生打出手电光,有的挥动荧光棒,有的点燃蜡烛.
 
学生回答:“这些物体都可以发光.”
 
 
 
 
 
 
学生回答:太阳  萤火虫  蜡烛
      电灯  霓虹灯
 
 
 
学生观看萤火虫、水母的照片
光的传播
  规律:
提出
  问题
2.猜想
 
 
 
3.设计
  实验
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.进行
  实验
 
分析
  论证
 
 
 
 
 
 
 
6.评估
 
 
 
 
 
 
 
 
  提出
 新问题
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“光源发出的光是如何传播的呢?”
“请同学们根据生活经验,说说自己的看法.”
“到底谁说的对呢?显然,科学仅靠猜想是不够的,我们需要通过实验去检验.”
 
老师用激光笔发出的光在墙上打出一个亮点,但看不到光从笔到亮点之间的传播路径.
“当我们看不到光的传播路径时,可以采用什么方法,让它能够很清晰地显示出来?请小组讨论一下,帮老师解决这个问题.”
 
“刚才,几位同学提供了一些显示光传播路径的好方法,在下面的实验中大家可以参考.”
“请同学们看桌上已经准备好的器材:激光笔、果冻、装有水的小烧杯、半个大可乐瓶子,一小段香、火柴.
请你利用这些器材,自己设计实验,观察光在各种物质中到底是如何传播的?”
 
老师巡视,与学生交流讨论.
 
 
“下面请几个小组展示一下自己的实验,并把你们看到的现象以及得出的结论,告诉大家.”
 
 
 
 
 
 
“刚才在探究过程中,老师发现同学们讨论积极,思维活跃,通过实验证实了一些你们的猜想,得到了光沿直线传播的规律.”
 
“有的同学在实验过程中,还发现了这样一个现象,请他们演示一下.”
 
 
“光到底是怎样传播的?光为什么有时沿直线传播,而有时传播方向会发生改变?”
“看来,光沿直线传播是有前提条件的.请同学们尝试总结这个条件.”
 
总结现象:光从一种介质射到另一种介质时,光传播方向可能发生改变.
 
“冬天,街上会有卖烤白薯或卖早点的摊子.在炉子的上方,你会看见周围的景物发生晃动,甚至扭曲变形.这是因为炉子上方的空气受热,造成它的密度发生了改变,不太均匀了,于是就会出现这种景象.”
 
“通过实验以及一些现象的分析,同学们能否完整地总结出光沿直线传播的条件?”
 
老师板书:
  光在同种均匀介质中沿直线传播.
 
 
学生猜想:直线?曲线?折线?……
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生小组讨论,由代表发言
在各种方法中,挑一种简单可行的让学生演示:利用空气清新剂喷出的气雾可以清楚地显示出光的传播路径.
 
 
提醒学生注意:使用激光笔时,不能让激光束直射眼睛,会对眼睛造成很大伤害.
 
 
 
 
 
学生探究实验:研究光的传播规律.
 
小组展示:
(1)在半个大可乐瓶中,点上香,观察激光在充满烟的空气中的传播路径.(光通过气体)
(2)让激光通过盛有水的小烧杯(光通过液体)
(3)让激光通过果冻,观察光在果冻中的传播路径(光通过固体)
   学生通过实验探究得出:
   光沿直线传播的规律
 
 
 
 
 
学生演示实验:
激光从空气斜射到水面上,观察光的传播方向,发现:当光从空气进入水中时,在空气和水这两种介质的交界面上,光发生了偏折.
 
学生回答:
必须满足在同种介质中,光才能沿直线传播.
 
 
 
 
利用日常生活中的事例,引发学生进一步的思考.
 
 
 
 
 
 
学生总结:“同种均匀介质”
 
 
 
 
 
  光线
“在研究有关光的问题时,我们常常用一条带箭头的直线来表示光的传播方向.”
强调:画光线时,不要丢掉箭头.
示范:从点光源发出的光线和平行光
    线的画法.
 
 
 
学生练习画光线
 
光直线传播规律的应用
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
我们可以用光的直线传播规律解释日常生活中的许多现象.
激光准直
由于光沿直线传播,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光来引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差.
 
影子的形成
“请一个同学在大屏幕上,做手影表演,其他同学思考:如何用我们今天所学知识来解释这个现象.”
 
介绍古代计时工具:日晷
 
日食、月食
日食和月食都是当太阳、地球、月亮三者处于特殊位置时发生的天文现象.
 
介绍“本影区”、“半影区”概念
用瓦数较大的灯泡作光源(相当于太阳),在灯泡与黑板之间举一个小球(相当于地球或月亮),于是在黑板上就出现了很明显的本影区、半影区.
画图介绍位于不同区域,出现的各种日食、月食现象.例如:日全食、日偏食、日环食,月全食、月偏食.
老师对学生进行德育教育:“古代,人们认为日、月食现象是一种凶兆,而今天,当我们了解了日、月食成因以后,就不会再相信有灾难降临这种迷信说法.”
 
小孔成像
简易“针孔照相机”
将封有塑料膜一面朝着学生,用一根点燃的蜡烛放在小孔前,让学生描述观察到的现象.
思考:若调节小孔到塑料膜间的距离,所成像的大小应如何变化?
 
“制作针孔照相机的原理是小孔成像.早在公元前4世纪成书的《墨经》中就记载了小孔成像的实验,并用光直线传播的规律对小孔成像做出了正确的解释.”
 
“请同学们利用牙膏盒、半透明塑料膜、棉线,现场制作一个针孔照相机.”
 
 
“请同学们用做好的针孔照相机,观察点燃蜡烛的像,并解释成因.”
 
 
“改变蜡烛与小孔之间的距离,再次观察膜上蜡烛像的变化情况.”
 
 
 
学生观看“激光掘进”图片
 
 
 
 
 
 
学生手影表演,其他学生解释原因
 
 
 
学生观看“日晷”图片
 
 
让学生利用日食、月食演示仪(三球仪),讲解当太阳、地球、月亮三者处于何种特殊位置时,会出现日食或月食现象.
学生观看“日全食全过程照片”
     “月全食糖葫芦照片”
 
 
 
学生练习画日食、月食的成因图,会找本影区和半影区,知道在哪个区域会出现什么现象.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生回答:
在塑料膜上看到蜡烛的倒像.
小孔到塑料膜间的距离越近,所成的像越小;反之,小孔到塑料膜间的距离越远,所成的像越大.
 
 
 
 
 
 
学生现场制作“针孔照相机”
用笔在牙膏盒一端的盒盖上扎一个小孔,撕去另一端的盒盖,用棉线把半透明塑料膜蒙在此端即可.
学生观察在塑料膜上点燃蜡烛的成像特点.
学生回答:
由于光在同种均匀介质中沿直线传播,因而在塑料膜上看到蜡烛的倒像.
增加蜡烛与小孔之间的距离,在膜上所成的像越小;反之,减小蜡烛与小孔之间的距离,所成的像越大.
 
 
  知识
  迁移
运用光沿直线传播的规律,可以帮助我们解决许多实际问题,如栽树时要使其成一直行,排队要看齐,摆桌椅要整齐,射击时要求三点一线等等.
 
证明光沿直线传播的小实验:
给学生几根大头针,把它们比作“树木”,在纸板上进行“植树造林”,不用直尺和笔,如何知道这些“树”已经栽齐了?
 
学生实验:
在纸板上垂直插上一枚大头针A,在某一位置观察大头针A,并沿视线插上两根大头针B、C,使B刚好挡住A,C刚好挡住B.拔去大头针,用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来,可以看到这三点在一条直线上.
探究结果:
因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以只要每一棵新栽的树把前面栽的树都挡住,一行树便可栽齐.
 
 光速
问题思考:
雷雨天时,闪电与雷声同时发生,为什么我们总是先看见闪电,后听到雷声?
介绍:
光在真空中的速度是c = 3×108 m/s.光在其它介质中的传播速度比在真空中的速度小.光在空气中的速度十分接近3×108 m/s,光在玻璃中的速度约是在真空中速度的三分之二,光在水中的速度约是在真空中速度的四分之三.
 
 
 
 
请学生设计一种方法,“估测发生雷电的位置离你有多远?”
 
 
 
 
问题思考:
甲、乙两位同学进行百米赛跑,两位裁判在终点分别为其计时,甲的裁判员到发令枪冒烟开始计时,乙的裁判员到发令枪响开始计时,结果测得两同学的百米时间相同,实际上两人谁跑的快?
 
通过思考讨论,使大家明白在比赛时,裁判员依据看到发令枪冒出的烟为准计时,而不是以听到枪声为准的原因.
 
启发学生得出:光的传播速度比声音的传播速度大.
 
 
学生观看:“光在不同介质中传播速度”的投影片.
光在真空中最快:c = 3×108 m/s.
光在空气中的速度接近3×108 m/s.
(光在空气中1秒内传播的距离相当于
绕地球7.5圈,光从月球传到地球只需
1.3秒.)
光在水中的速度:2.25×108 m/s.
光在玻璃中的速度:2×108 m/s.
 
学生讨论活动,探究具体方法:
用秒表记录在看到闪电后,多长时间听到雷声,利用s=vt,代入v=340m/s,即可求出闪电处离观测者的距离.
 
学生讨论,由代表发言讲解:
光和声音在空气中的传播速度不同.枪声在起跑点发出传到终点裁判员处需的时间是:

即乙的裁判员开始计时时,乙运动员已经先跑了0.29s,这样计时使乙运动员的成绩提高了0.29s;甲的裁判员看到枪冒烟计时,光速为3.0×108m/s,由起跑点传播时间是:
这么短的时间可忽略不计,因此甲的裁判计时较为准确.因为甲运动员比乙运动员百米赛跑的时间少了0.29s,所以甲运动员的速度较快.
  小结
本节课所学知识点:光源、光的直线传播规律、光直线传播规律的应用、光速
课后作业
《伴你学物理》P33:1-5题
《初二物理练习册》P41:练一练5-12题

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