研究光的直線傳播的實驗方法

1. 光的直線傳播的實驗方法

為了證實這個結論，趙友欽設計了一個比較完備的實驗。在樓下的兩間房子的地板中各挖兩個直徑四尺多的圓井，右邊的井 深四尺，左邊的深八尺，在左井裡放置一張四尺高的桌子，這樣兩井的深度就相同。作兩塊直徑四尺的圓板，板上各密插一千多枝蠟燭，點燃後，一塊放在右井井底，一塊放在左井桌上。在井口各蓋直徑五尺、中心開小方孔的圓板，左板的方孔寬一寸左右，右板的方孔寬半寸左右。這時可以看到樓板上出現的都是圓像，只是孔大的比較亮，孔小的比較暗。趙友欽用光的直線傳播的道理，說明了東邊的燭成像於西，西邊的成像於東，南邊的成像於北，北邊的成像於南，每根燭都有對應的像，由於一千多枝燭是密集成圓的，所成的像也相互連接成為圓像。這樣就說明了在光源、小孔、像屏距離不變的情況下，所成的像形狀不變，只有照度上的差別：孔大的「所容之光較多」，因而比較亮；孔小的「所容之光較少」，因而比較暗。如果把右井裡東邊的蠟燭熄滅五百枝，那右邊房間樓板上的像西邊缺半，相當於日月食的時候影和日、月食分相等一樣。如果在左邊中蠟燭巰密相間，只燃點二三十枝，那像雖是圓形分布，但是各是一些不相聯接的暗淡方像；如果只燃一燭，方孔對於燭光源來說不是相當地小，因而出現的是方孔的像；把所有的燭重新點著，左邊的像就恢復圓形。其次，在樓板上平行於地面吊兩塊大板作為像屏，這時像屏距孔近，看到的像變小而明亮。接著去掉上面所說的吊著的兩塊板，仍以樓板作為像屏，撤去左井裡的桌子，把蠟燭放到井底，這時左井的光源離方孔遠，左邊的樓板上出現的像變小，而且由於燭光弱，距離增加後亮度也變弱。從這些實驗結果，趙友欽歸納得出了小孔成像的規律，指出了燭（光源）的遠近、強弱和小孔、像屏的遠近之間的關系，指出像屏近孔的時候像小，遠孔的時候像大；燭距孔遠的時候像小，近孔的時候像大；像小就亮，像大就暗；燭雖近孔，但是光弱，像也就暗；燭雖遠孔，但是光強，像也就亮。實驗的最後一步是撤去覆蓋井面的兩塊板，另在樓板下各懸直徑一尺多的圓板，右板開廣四寸的方孔，左板開各邊長五寸的三角形孔，調節板的高底，就是改變光源、孔、像屏之間的距離。這時仰視樓板上的像，左邊是三角形，右邊是方形。這說明孔大的時候所成的像和孔的形狀相同：孔距屏近，像小而明亮；孔距屏遠，像大而暗淡。
從以上的實驗結果，趙友欽得出了小孔的像和光源的形狀相同、大孔的像和孔的形狀相同的結論，並指出這個結論是「斷乎無可疑者」。用這樣嚴謹的實驗，來證明光的直線傳播，闡明小孔成像的原理，這在當時世界上是絕無僅有的。

2. 光的直線傳播

      光在我們的生活中很常見，我們幾乎隨處都可以見到光，平時學慣用的台燈、每天沐浴的太陽光，甚至是在夜晚天空中出現的星星，都是光，那你有沒有想過我們為什麼可以看到光？光又是如何傳播的呢？

      我的猜想是：光是由直線傳播的，如上圖。

      但是猜想可靠嗎？當然不可靠，接下來我就用我的實驗來證明我的猜想。

      設計實驗：

      實驗目的：證明光沿直線傳播。

      實驗一：

      實驗目的：證明光在空氣中沿直線傳播。

      實驗儀器：激光筆，黑暗的房間或晚上。

      實驗步驟：先將激光筆投射到一個黑暗的物體上（在黑暗的房間里or晚上），觀察。

      實驗結果：發現可以明顯看到光的直線光線！

      那麼我們就得出了實驗結論：光在空氣中是由直線傳播的。

      質疑：光在液體中可以直線傳播嗎？

      實驗二：

      實驗目的：證明光在水中可以直線傳播。

      實驗儀器：杯子（裡面裝水），激光筆。

      實驗步驟：將激光筆投射到杯子里（從邊上射進去，不是杯口）。

      實驗結果：光在水中呈現一條直線！

      實驗結論：光在液體中沿直線傳播。

      質疑：光在固體中可以直線傳播嗎？

      實驗三：

      實驗目的：證明光在固體中直線傳播。

      實驗儀器：激光筆，果凍（果凍是半透明物體，算固體）。

    實驗步驟：用激光筆投射到果凍上面，必須為橫射。

      實驗結果：光線在果凍中成直線狀！

      實驗結論：光在固體中沿直線傳播。

      質疑：如果是全固體，那麼光還會直線傳播嗎？

      實驗四：

      實驗目的：光線可不可以在全固體中傳播？

      實驗儀器：激光筆，木頭，小碟子（其他餐具都可以）。

      實驗步驟：用激光筆射一下木頭，再射一下碟子。

      實驗結果：木頭把光擋住了，但是光卻在所有的餐具中穿過去並直線傳播了！

      實驗結論：光穿不過實固體，但是卻在瓷碟中傳過去並直線傳播。

      質疑：光到底可不可以在實固體中傳播？和材料、屬性有關系嗎？

      實驗四：

     

      通過我們剛才的實驗，光的傳播並不需要介質，光源一發出光，我們就可以看到（除非你是閉著眼睛的）。除了折射和反射的情況，光都是由直線傳播的。

      所以光的傳播並不需要介質。

      結論：通過以上的實驗，我得出光可以在固、液、氣三種形態下進行傳播。

    質疑：光可以在真空中傳播嗎（由於材料的限制，我們以後再說）？

      思考：關於小孔成像。

     

     

     

     

     

     

3. 人教版五年級上冊科學實驗驗證光的傳播路線

在課本里驗證光的傳播路線
器材：長手電筒演示（玻璃上用帶有1~2毫米寬縫隙的厚牛皮紙或硬紙片擋住）。水槽、水（滴少許紅墨水。）
實驗過程：用手電筒發出的光束通過水，並且不斷改變光的傳播方向，觀察光在水中的傳播路徑。
結論：光在水中沿直線傳播

4. 研究光的直線傳播在物理學中這種研究方法被稱為什麽法

在研究光的傳播時，利用光線反映光的本質，間接的研究光的傳播，研究起來更方便、更形象，這種研究問題的方法叫模型法．
故選C．

5. 初中的光學實驗

1、實驗目的：探究及認識光的直線傳播
實驗方法：拿一支常見的激光光源(小孩子經常玩的，紅外線光)或手電筒，(最好在水中加入適量的牛奶，攪拌均勻)，把光射入水中，會發現在水中的光線是沿直線傳播的。
2、實驗目的：探究及認識光的反射
實驗方法：①、在臉盆中平靜的水面上看到自己的像，即平面鏡成像，根據光的反射原理。
②、把臉盆放在太陽光底下，可以在一定的角度感到很刺眼，說明太陽光反射到人眼中。
3、實驗目的：探究及認識光的折射
實驗方法：①、把水放入臉盆，發現臉盆底變淺了，說明光發生了折射。
②、把我們的手放入臉盆的水中，可以發現手「折斷」了，這是由於光的折射造成的。
以上幾條希望對你有所希望，有時間多交流!

6. 人們用了哪些實驗證明光是沿直線傳播的

1、晚上在比較暗的地方用手電筒照明;

2、太陽光穿過樹葉間的孔隙,在地面上出現無數個小圓點;
3、在射擊、射箭運動中,利用光的直線傳播----三點一直線瞄準;
4、木匠用刨刀刨木條,刨二下就檢查刨得直不直,他就是利用光的直線傳播來判斷的;
5、排隊時如果只看到前一個人的後腦勺隊伍就是直的

7. 在研究和描述光的傳播徑跡時分別用到了哪些方法

在研究光的直線傳播的傳播徑跡時，一般採取的「替代法」，即把本身看不見的白光用紅色激光來替代，就可以清楚地看見光的傳播路徑了。

在描述光的傳播時，把光線簡化成一根帶有箭頭的射線，這是用到了物理學中的「建立理想模型」的方法。

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8. 驗證光的直線傳播的實驗方法

（1）由於生活中像影子的形成，小孔成像、激光準直等都是光沿直線傳播的實例，故據此設計即可， 如：用一張硬紙板放在陽光下，發現在紙板的後面有影子出現，故該現象就說明了光在均勻介質中是沿直線傳播的； 再如：在一個充有煙霧的透明玻璃瓶中，用一個激光手電筒照射，發現手電筒所發出的激光束在透明玻璃瓶中是沿直線傳播的． （2）實驗器材；海波、石蠟、石棉網、鐵架台、燒杯、水、酒精燈、還有測量時間的秒錶，測量溫度的溫度計； 實驗步驟： ①將海波、石蠟分別放入試管里，採用水浴法能使物體均勻緩慢受熱， ②每隔一分鍾，記錄物質的溫度和所處的狀態； 實驗數據：實驗過程中要收集加熱時間，物體的溫度，物體的狀態． 記錄在下表中： 時間t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 溫度t/c 狀態 故答案為：（1）用一張硬紙板放在陽光下，發現在紙板的後面有影子出現，故該現象就說明了光在均勻介質中是沿直線傳播的； （2）酒精燈；①將海波、石蠟分別放入試管里，採用水浴法能使物體均勻緩慢受熱， ②每隔一分鍾，記錄物質的溫度和所處的狀態； 時間t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 溫度t/c 狀態

9. 光在同一種介質，沿直線傳播的實驗是怎樣的

一、光的直線傳播

1、光線：表示光的傳播方向和路線的帶箭頭的直線叫做光線（是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。）

2、光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。光在非均勻介質中不是沿直線傳播的。

練習：☆為什麼在有霧的天氣里，可以看到從汽車頭燈射出的光束是直的？

答：光在空氣中是沿直線傳播的。光在傳播過程中，部分光遇到霧發生漫反射，射入人眼，人能看到光的直線傳播。

3、應用：

①激光準直。

②影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的後面形成黑色區域即影子。

③日食月食的形成：當地球在中間時可形成月食。

如圖：在月球後1的位置可看到日全食，在2的

位置看到日偏食，在3的位置看到日環食。

④小孔成像：小孔成像實驗早在《墨經》中就有記載小孔成像成倒立的實像，其像的形狀與孔的形狀無關。

5、光速：

光在真空中速度最快C=3×108m/s=3×105km/s；光在空氣中速度約為3×108m/s。光在水中速度為真空中光速的3/4，在玻璃中速度為真空中速度的2/3。