研究光的直线传播的实验方法

1. 光的直线传播的实验方法

为了证实这个结论，赵友钦设计了一个比较完备的实验。在楼下的两间房子的地板中各挖两个直径四尺多的圆井，右边的井 深四尺，左边的深八尺，在左井里放置一张四尺高的桌子，这样两井的深度就相同。作两块直径四尺的圆板，板上各密插一千多枝蜡烛，点燃后，一块放在右井井底，一块放在左井桌上。在井口各盖直径五尺、中心开小方孔的圆板，左板的方孔宽一寸左右，右板的方孔宽半寸左右。这时可以看到楼板上出现的都是圆像，只是孔大的比较亮，孔小的比较暗。赵友钦用光的直线传播的道理，说明了东边的烛成像于西，西边的成像于东，南边的成像于北，北边的成像于南，每根烛都有对应的像，由于一千多枝烛是密集成圆的，所成的像也相互连接成为圆像。这样就说明了在光源、小孔、像屏距离不变的情况下，所成的像形状不变，只有照度上的差别：孔大的“所容之光较多”，因而比较亮；孔小的“所容之光较少”，因而比较暗。如果把右井里东边的蜡烛熄灭五百枝，那右边房间楼板上的像西边缺半，相当于日月食的时候影和日、月食分相等一样。如果在左边中蜡烛巯密相间，只燃点二三十枝，那像虽是圆形分布，但是各是一些不相联接的暗淡方像；如果只燃一烛，方孔对于烛光源来说不是相当地小，因而出现的是方孔的像；把所有的烛重新点着，左边的像就恢复圆形。其次，在楼板上平行于地面吊两块大板作为像屏，这时像屏距孔近，看到的像变小而明亮。接着去掉上面所说的吊着的两块板，仍以楼板作为像屏，撤去左井里的桌子，把蜡烛放到井底，这时左井的光源离方孔远，左边的楼板上出现的像变小，而且由于烛光弱，距离增加后亮度也变弱。从这些实验结果，赵友钦归纳得出了小孔成像的规律，指出了烛（光源）的远近、强弱和小孔、像屏的远近之间的关系，指出像屏近孔的时候像小，远孔的时候像大；烛距孔远的时候像小，近孔的时候像大；像小就亮，像大就暗；烛虽近孔，但是光弱，像也就暗；烛虽远孔，但是光强，像也就亮。实验的最后一步是撤去覆盖井面的两块板，另在楼板下各悬直径一尺多的圆板，右板开广四寸的方孔，左板开各边长五寸的三角形孔，调节板的高底，就是改变光源、孔、像屏之间的距离。这时仰视楼板上的像，左边是三角形，右边是方形。这说明孔大的时候所成的像和孔的形状相同：孔距屏近，像小而明亮；孔距屏远，像大而暗淡。
从以上的实验结果，赵友钦得出了小孔的像和光源的形状相同、大孔的像和孔的形状相同的结论，并指出这个结论是“断乎无可疑者”。用这样严谨的实验，来证明光的直线传播，阐明小孔成像的原理，这在当时世界上是绝无仅有的。

2. 光的直线传播

      光在我们的生活中很常见，我们几乎随处都可以见到光，平时学习用的台灯、每天沐浴的太阳光，甚至是在夜晚天空中出现的星星，都是光，那你有没有想过我们为什么可以看到光？光又是如何传播的呢？

      我的猜想是：光是由直线传播的，如上图。

      但是猜想可靠吗？当然不可靠，接下来我就用我的实验来证明我的猜想。

      设计实验：

      实验目的：证明光沿直线传播。

      实验一：

      实验目的：证明光在空气中沿直线传播。

      实验仪器：激光笔，黑暗的房间或晚上。

      实验步骤：先将激光笔投射到一个黑暗的物体上（在黑暗的房间里or晚上），观察。

      实验结果：发现可以明显看到光的直线光线！

      那么我们就得出了实验结论：光在空气中是由直线传播的。

      质疑：光在液体中可以直线传播吗？

      实验二：

      实验目的：证明光在水中可以直线传播。

      实验仪器：杯子（里面装水），激光笔。

      实验步骤：将激光笔投射到杯子里（从边上射进去，不是杯口）。

      实验结果：光在水中呈现一条直线！

      实验结论：光在液体中沿直线传播。

      质疑：光在固体中可以直线传播吗？

      实验三：

      实验目的：证明光在固体中直线传播。

      实验仪器：激光笔，果冻（果冻是半透明物体，算固体）。

    实验步骤：用激光笔投射到果冻上面，必须为横射。

      实验结果：光线在果冻中成直线状！

      实验结论：光在固体中沿直线传播。

      质疑：如果是全固体，那么光还会直线传播吗？

      实验四：

      实验目的：光线可不可以在全固体中传播？

      实验仪器：激光笔，木头，小碟子（其他餐具都可以）。

      实验步骤：用激光笔射一下木头，再射一下碟子。

      实验结果：木头把光挡住了，但是光却在所有的餐具中穿过去并直线传播了！

      实验结论：光穿不过实固体，但是却在瓷碟中传过去并直线传播。

      质疑：光到底可不可以在实固体中传播？和材料、属性有关系吗？

      实验四：

     

      通过我们刚才的实验，光的传播并不需要介质，光源一发出光，我们就可以看到（除非你是闭着眼睛的）。除了折射和反射的情况，光都是由直线传播的。

      所以光的传播并不需要介质。

      结论：通过以上的实验，我得出光可以在固、液、气三种形态下进行传播。

    质疑：光可以在真空中传播吗（由于材料的限制，我们以后再说）？

      思考：关于小孔成像。

     

     

     

     

     

     

3. 人教版五年级上册科学实验验证光的传播路线

在课本里验证光的传播路线
器材：长手电筒演示（玻璃上用带有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住）。水槽、水（滴少许红墨水。）
实验过程：用手电筒发出的光束通过水，并且不断改变光的传播方向，观察光在水中的传播路径。
结论：光在水中沿直线传播

4. 研究光的直线传播在物理学中这种研究方法被称为什麽法

在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，这种研究问题的方法叫模型法．
故选C．

5. 初中的光学实验

1、实验目的：探究及认识光的直线传播
实验方法：拿一支常见的激光光源(小孩子经常玩的，红外线光)或手电筒，(最好在水中加入适量的牛奶，搅拌均匀)，把光射入水中，会发现在水中的光线是沿直线传播的。
2、实验目的：探究及认识光的反射
实验方法：①、在脸盆中平静的水面上看到自己的像，即平面镜成像，根据光的反射原理。
②、把脸盆放在太阳光底下，可以在一定的角度感到很刺眼，说明太阳光反射到人眼中。
3、实验目的：探究及认识光的折射
实验方法：①、把水放入脸盆，发现脸盆底变浅了，说明光发生了折射。
②、把我们的手放入脸盆的水中，可以发现手“折断”了，这是由于光的折射造成的。
以上几条希望对你有所希望，有时间多交流!

6. 人们用了哪些实验证明光是沿直线传播的

1、晚上在比较暗的地方用手电筒照明;

2、太阳光穿过树叶间的孔隙,在地面上出现无数个小圆点;
3、在射击、射箭运动中,利用光的直线传播----三点一直线瞄准;
4、木匠用刨刀刨木条,刨二下就检查刨得直不直,他就是利用光的直线传播来判断的;
5、排队时如果只看到前一个人的后脑勺队伍就是直的

7. 在研究和描述光的传播径迹时分别用到了哪些方法

在研究光的直线传播的传播径迹时，一般采取的“替代法”，即把本身看不见的白光用红色激光来替代，就可以清楚地看见光的传播路径了。

在描述光的传播时，把光线简化成一根带有箭头的射线，这是用到了物理学中的“建立理想模型”的方法。

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8. 验证光的直线传播的实验方法

（1）由于生活中像影子的形成，小孔成像、激光准直等都是光沿直线传播的实例，故据此设计即可， 如：用一张硬纸板放在阳光下，发现在纸板的后面有影子出现，故该现象就说明了光在均匀介质中是沿直线传播的； 再如：在一个充有烟雾的透明玻璃瓶中，用一个激光手电筒照射，发现手电筒所发出的激光束在透明玻璃瓶中是沿直线传播的． （2）实验器材；海波、石蜡、石棉网、铁架台、烧杯、水、酒精灯、还有测量时间的秒表，测量温度的温度计； 实验步骤： ①将海波、石蜡分别放入试管里，采用水浴法能使物体均匀缓慢受热， ②每隔一分钟，记录物质的温度和所处的状态； 实验数据：实验过程中要收集加热时间，物体的温度，物体的状态． 记录在下表中： 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度t/c 状态 故答案为：（1）用一张硬纸板放在阳光下，发现在纸板的后面有影子出现，故该现象就说明了光在均匀介质中是沿直线传播的； （2）酒精灯；①将海波、石蜡分别放入试管里，采用水浴法能使物体均匀缓慢受热， ②每隔一分钟，记录物质的温度和所处的状态； 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度t/c 状态

9. 光在同一种介质，沿直线传播的实验是怎样的

一、光的直线传播

1、光线：表示光的传播方向和路线的带箭头的直线叫做光线（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、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光在非均匀介质中不是沿直线传播的。

练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？

答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。

3、应用：

①激光准直。

②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。

③日食月食的形成：当地球在中间时可形成月食。

如图：在月球后1的位置可看到日全食，在2的

位置看到日偏食，在3的位置看到日环食。

④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。

5、光速：

光在真空中速度最快C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3。