單元主題：光的傳播 【第 4－1 節】
光直進的證據 1.光直進的證據：
（1）影子： 陽光下的柵欄 皮影戲 日蝕與月蝕 日晷 影子的形狀
（2）針孔成像： 針孔成像實驗 樹蔭下的小圓點（ 的像）
（3）雷射光：
因光的直線傳播性質，光也稱為 。
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影子的形成：（1）光源：發光的物體（發光體、能反射光的物體）
點光源：光線以 方式向外直線傳播 太陽光：光線以 方式向外直線傳播
能夠「看見」物體，是因物體發出的 進入 而被看見
（2）當光遇不透明的障礙物時，會在障礙物的 形成陰影，稱為 。 影子的大小可由點光源向障礙物四周端點作 推求。
影子的形狀與障礙物的形狀有 關係。
範例解說
1.如圖中的手若向左移動，影子的大小變化？ 。
2.[回家練習] 如圖中的手若不動，將蠟燭向左，影子的大小變化？ 。
針孔成像 1.實驗程序：
（1）紙杯口貼 紙，杯底中央 。（孔的形狀 ） （2）將杯底小孔對著前方點燃之蠟燭
（3）觀察：在 上看到 。
2.作圖法：
（1）原理：光的 。（□直進 □反射 □折射 □色散）
（2）成像作圖：
由物體發出光線，經過小孔作 ，常至少作二條直線。
發出光線的交會點，可推知像性質（ 正倒立、大小、實虛 ）
3.針孔成像示意圖：
4.針孔成像性質：
（1）像之性質：
正倒立： 。
像實虛： 。（成像規律： 立，必實像）
像的形狀： 。
像的大小： 。 （2）討論：
當光屏與孔距離不變時，蠟燭靠近針孔時，像的大小 。
當光屏與蠟燭距離不變時，針孔靠近光屏時，像的大小 。 針孔愈小，光愈集中，像愈 ，亮度 ，反之愈模糊、愈亮。
針孔孔徑過大時，只能看見 ，而無法看見成像。
小孔若有二個，就會有 個像，類推之。
（3）實例說明：針孔成像都採用小孔觀察，假使把小孔改成以下三種情況，其像之差異？
將紙面圖案正面順時針（或逆時針）轉 度
1
D
（4）[延伸學習] 物與像大小關係：
物、像分別屬於二側三角形之邊長。
二側之三角形 ：
二個三角形 邊長成比例（計算，請參見範例解說）
有大高的三角形，有大邊。 （大高、大邊）
Ⓐ 當 X＞Y
時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、＜）Ⓑ 當 X＝Y
時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、＜）Ⓒ 當 X＜Y
時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、＜） 把小孔變大 多戳一個小孔 把小孔改成其它形狀
光速有多快
1.光在不同介質中的傳播速率（光速）：
（1）光不用藉介質而傳播，光速每秒傳播 公里
（2）光速傳播為「等速運動」。
（3）光在不同介質中的傳播速率：介質愈 ，光速愈慢 真空 » 空氣＞液體（水）＞固體（玻璃）
（4）光年，是 走一年所的距離，屬於 單位，相當於 公里。
1
光年＝ 公里 ≒ 公里。 範例解說
1.阿華做針孔成像的實驗，如圖所示，則：
若蠟燭與針孔相距 15
公分，針孔與紙屏相距30
公分，若燭火含燭身高度為8
公分，介質 光速 （公里/秒）
無（真空）
c 30
萬空氣
c 30
萬水
3 c
4 22.5
萬玻璃
2 c
3 20
萬⇒ c = Km / s = m / s
距離=光速×時間 ¿X=Vt
光速= 距離
¿時間 ⇒ c =V = X
t
（ ）阿華所做的針孔成像實驗，則在紙屏上的成像應為何者？
（ ）若阿華在杯底鑽的小孔是一個三角形，如右圖，則在紙屏上的成像應為何者？
[回家練習] 若蠟燭距針孔越遠時，成像大小的變化如何？越 。
[回家練習] 是非題：
（ ）若再刺兩個針孔，則會共出現三個像。
（ ）針孔越大，成像越清晰。
（ ）紙屏上的像與原物相比，必為倒立。
（ ）成像必為虛像。
[回家練習] 若針孔向右移動 5
公分時，燭與屏不動，則： 燭火含燭身像的高度為 公分。
此時蠟燭及像的高度比為 。
2.水平面上立三根竹桿，長度相同如圖所示，若甲、乙相距 2 m，乙、丙相距 4 m，則回答
下列問題：
（ ）陽光從右上方約距離丙 5m 處照來，如圖（一），則桿影的長度大小順序？
（ ）燈光在右上方約距離丙 5m 處照來，如圖（二），則桿影的長度大小順序？
（A）甲＝乙＝丙 （B）甲＞乙＞丙（C）丙＞乙＞甲 （D）甲＞丙＞乙。
3.台北與高雄距離 300 公里，光速 秒可抵達。
4.[回家練習] 太陽光 500 秒可達地球，二者距離 公里。
5.[回家練習] 若地球與月球相距 38
萬公里，若光由地球傳播到月球需時1.3 秒。則：
光的傳播速率每秒 公里。
課程結束….
