物理 · 初中 · 约 5 分钟

光的直线传播:影子与小孔成像、光速考点梳理

这一章看似送分,但「影子和像的区别」「小孔成像的像与孔形状无关」两个结论年年有人答反;光速大题丢分多在 10⁸ 这个数量级的单位换算。抓住直线传播的条件,所有现象解释都有套路。

光源与直线传播的条件

  • 光源:自身能够发光的物体;月亮反射太阳光,不是光源
  • 条件:光在同种、均匀介质中沿直线传播(两个前提缺一不可)
  • 应用:激光准直挖掘隧道、排队向前看齐、射击瞄准三点一线
  • 现象:影子形成、日食月食、小孔成像、激光束笔直

影子、小孔成像与日食月食

现象成因关键结论
影子光被不透明物体挡住,形成暗区影子是暗区,不是像
小孔成像光沿直线传播,上下颠倒地通过小孔成倒立的实像,像的形状与孔的形状无关
日食月球运行到太阳和地球之间月球挡住了射向地球的太阳光
月食地球运行到太阳和月球之间地球挡住了射向月球的太阳光

光速

介质光速备注
真空c ≈ 3×10⁸ m/s宇宙中最快速度,空气中约等于此值
水约 2.25×10⁸ m/s(约 3/4 c)比真空中慢
玻璃约 2×10⁸ m/s(约 2/3 c)光速在介质中会变慢

易错点:树荫下的圆斑为什么是圆的

树叶间的缝隙形状五花八门,但地上亮斑都是圆形——因为每个缝隙都相当于小孔,圆斑是太阳经小孔所成的实像,与缝隙形状无关,只与光源(太阳)形状相同。考题换皮不换核:看到「地上圆形光斑」就答小孔成像。

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