光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。光沿直线传播的例子有小孔成像、影子的形成、日食、月食、激光准直等等。
光的直线传播现象有哪些
1、正是因为光的直线传播,所以才会见到影子,人们利用这一原理,就可以根据建筑物的影子来计算建筑物的高度了。
2、木匠用刨子削木头时,总会闭上一只眼,这也是根据光的直线传播原理。
3、人们为枪械设计了准星,也是光的直线传播的一个实例。
4、排队的时候,教练会从前面或后面看队伍是否站齐了,很显然,这也是运用了光的直线传播原理。
5、影子的形成:因为光沿着直线传播,且光不能穿过不透明的物体,所以光照射到不透明物体上,在物体的另一侧会有一个光照不到的区域,这就是影子。
6、判断月食:太阳、地球、月亮位于同一条直线上,且地球在中间。
7、判断日食:太阳、月亮、地球位于同一条直线上,且月亮在中间。
光的直线传播的原理
自身能够发光的物体叫做光源。它分为两种,一种是自然光源,如太阳、萤火虫等;另一种是人造光源,如发光的电灯、点燃的蜡烛(烛焰)。月亮不是光源。月亮依靠太阳的光反射而发光。火星也不是光源。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生完成了世界上第一个小孔成倒像的实验,发现并解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。
光的传播速度
光在真空中的传播速度为299792458米/秒,一般四舍五入为3x108米/秒,是最重要的物理常数之一。
除真空外,光能通过的物质叫做(光)介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,光在水中的速度:2.25×108m/s。光在玻璃中的速度:2.0×108m/s。光在冰中的速度:2.30×108m/s。光在空气中的速度:3.0×108m/s(约数,实际上应小于299792458米/秒) 。光在酒精中的速度:2.2×108m/s。
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