光与声的游戏:影子、镜子与回声
影子
光走直线,被挡住就有影子
镜子
光会反弹,镜子反光
声音
物体振动产生声音
回声
声音反弹回来
开场场景:晚上走在路灯下,影子一会儿长一会儿短;对着大山喊一声,过一会儿听到"啊——啊——"。这些好玩的事,背后都是光和声的小秘密。
义是什么:光和声是怎么跑的
光走直线:太阳光直直照过来,你的身体挡住光,地上就出现影子。早晚影子长、中午影子短,因为太阳高低不一样。
镜子反光:光遇到镜子像皮球撞墙一样弹回来。镜面很平,光整齐地弹回,你就看到自己;墙不平,光乱弹,就看不到像。
声音:说话时摸喉咙,能感觉到麻麻的振动——声音就是物体振动产生的,靠空气跑到耳朵里。对着大山喊,声音撞山弹回来,就是回声。
路怎么想到的:动手玩一玩
小实验 1:晚上拿手电筒照墙,手在墙前面比出小狗形状——影子出现了!
小实验 2:把钢尺压在桌边,拨一下,尺子振动发出嗡嗡声;按住它,声音立刻停——振动停,声音停。
例题:三道典型题
用途与案例
生活:彩虹
雨后空气中有小水珠,阳光穿过小水珠像穿过三棱镜,分成红橙黄绿青蓝紫——就是彩虹。
生活:听诊器
医生用听诊器,声音顺着管子传,不往外散,听得更清楚。
展往哪儿长
以后你会学:初中会学光的折射(筷子插水里像断了);高中学干涉衍射;大学学电磁波。现在只要知道:光走直线会反弹,声音靠振动和空气。
有趣的事:光跑得快极了,1 秒能绕地球 7 圈半;声音慢多了,1 秒才跑 340 米——所以先看到闪电,后听到雷声。
影子不是"黑东西":影子只是光照不到的地方,本身不发光。镜子不发光:它只是把别的光反弹回来。月球不发光:月亮"亮"是它反射太阳光。
练习
基础:为什么手挡在蜡烛和墙之间,墙上有手影?
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光沿直线走,手挡住了光,墙上光到不了的地方就是手影。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题再顺一遍。
进阶:打雷时先看到闪电还是先听到雷声?
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先看到闪电!光太快几乎瞬间到,声音慢,过几秒才到。看到闪电数秒数,乘以 340 米,就是雷离你多远。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题再顺一遍。
思考:为什么在月球上说话对方听不到?
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月球上没有空气,声音靠空气传,没空气就传不过去——必须用无线电。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题再顺一遍。
证教材级补充
先看到闪电后听到雷:光 $3\times10^8$ m/s,声音 340 m/s。看到闪电后数到 3 秒,雷约在 $3\times340=1020$ 米外。
小实验:橡皮筋发出声音
把橡皮筋拉开拨一下,它振动嗡嗡响;拉得越紧,振动越快,声音越高。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题再顺一遍。
小实验:镜子里的字
写一个"大"字对着镜子,镜里字是反的——这就是光前后反弹的结果。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题再顺一遍。
① 光沿直线走,挡住就有影子;镜子会反光。
② 声音由振动产生,靠空气传,遇到障碍弹回成回声。
③ 光比声音快得多,所以先见闪电后闻雷。
- 用自己的话讲:本章核心是「光与声的游戏:影子、镜子与回声」,合上书用自己的话讲一遍,不许照抄。
- 举个反例 / 什么时候最容易错:"为什么月亮会亮?它自己不发光,它只是像镜子一样把太阳光反射到你眼睛里。"
- 哪里还卡壳(标记你的薄弱点):哪一句你要翻书才说得顺?那个地方就是你的薄弱点,拿笔圈出来。