同学们在小学科学课本中已经学过光的直线传播的知识，对光的直线传播的概念印象较深，但对于探究光在其他介质中的直线传播以及光的直线传播的应用等知识点感性认识较少，再加上光线概念较为抽象，使同学们在学习上出现了较多的疑点.本文通过对光的直线传播的典型例题剖析，帮助同学们掌握有关光的直线传播的基础知识、基本技能和基本方法，解决学习上的疑点，拓展知识面，提高学习物理的兴趣和创新能力.
一、关于光的直线传播现象例析
光的直线传播现象的识别或者利用光的直线传播的原理解释生活现象，这类题目大都源于教材，源于生活，比较简单.
例1 下列现象中不能用光的直线传播来解释的是（ ）.
A.“一叶障目，不见泰山”
B.太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲
C.检查一块木板是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的方向看过去
D.日食、月食的形成
解析 光只有在同一种均匀介质中传播时才沿直线传播，而大气层并不均匀，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空空气越稀薄，因此光在传播过程中会发生弯曲，故B不是光的直线传播现象.
答案 B
例2 小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照.试拍后发现左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左侧，这是由于 造成的.
解析 台灯放在左侧，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，台灯发出的光线能射向左脸，右脸光线射不到，故拍出的照片左脸白，右脸黑.
答案 光的直线传播
点评 此题容易错填为“光的反射”.
二、关于光的直线传播的实验探究例析
例3 小明在学习“光的直线传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图1）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直.小明根据上述现象得出的结果，正确的是（ ）.
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
解析 光的传播不需要介质，光能在真空中传播，通过实验发现光在各种介质中都是沿直线传播，在实验②中由于慢慢倒入的海波溶液不均匀，所以光在其中传播时会发生弯曲，在实验③中由于经过搅拌，使溶液均匀，光又会沿直线传播.
答案 D
例4 物理学中常用光线来表示一束光，光线表示了光的传播路径和 ，
而忽略了光的亮度、 （写出一条即可）等其他性质.
解析 光线是用一条带箭头的直线描述了光的传播路径与方向，箭头表示光的传播方向，而忽略了光的其他性质，如亮度、速度、颜色、频率等内容.
答案 方向 颜色、速度、频率
例5 利用身边常见的物品做一些小实验是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新.请你用图2所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的.
（1）正方案：探究光在空气中是沿直线传播的.
（2）反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的.
解析 激光笔能发射出激光，再利用塑料吸管来创造传播路线，以此来判断光是否沿直线传播.
答案 （1）用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明光在空气中是沿直线传播的；（2）把吸管弯曲，用激光笔射一束光从一管口入射，不会从另一端射出，说明光在空气中是不可能沿曲线传播的.
点评 本题是一道实验探究题，难度不大，主要是考查同学们有没有实验探究的意识.
三、关于光的直线传播的作图例析
例6 如图3为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围.
解析 青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故.
答案 如图4所示.
点评 光线必须加箭头，同时要注意箭头的方向.此题中E点为青蛙的眼睛，所以光线上所加的箭头是向下的.如果E点是一个点光源，要画出光源照射到井外的范围，这样光线的箭头就要向上了.
例7 室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图5所示）.请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置.
解析 根据光的直线传播的原理，每条光线通过小洞都是沿直线传播的.只要将每条光束的发光点找到，它们的交点即为光源处.
答案 如图6所示.
四、关于影子、日食、月食问题例析
例8 小明同学面向正北站在阳光下，他发现自己的影子在身体的左侧，那么，现在的时间应该是（ ）.
A.上午 B.中午
C.下午 D.无法判断
解析 这是一道和生活实际相结合的题.小明同学面向正北站在阳光下，他发现自己的影子在身体的左侧，说明阳光是从他的右侧射过来的，他的右侧是东方，所以现在是上午.
答案 A
点评 影子是光在直线传播过程中遇到了不透明的物体，在物体后面光线照射不到的区域形成的阴影.
例9 2009年7月，我国出现了500年一遇的日全食奇观.产生日食的原因和下面示意图7中能看到日全食的区域分别是（ ）.
A.光的反射；a区
B.光的折射；b区
C.光的直线传播；a区
D.光的直线传播；b区
解析 日食是由于光的直线传播形成的.当太阳、地球和月亮三者在一条直线上时，月亮处在太阳和地球的中间，月亮挡住了太阳射向地球的光，在地球上投出了影子.此时，如果地球上的人正好处在影区中，就可以看到日食了.图中a区为月亮的本影区，太阳射向地球的光全部被挡住，能看到日全食.b区为月亮的半影区，太阳射向地球的光部分被挡住，能看到日偏食.
答案 C
五、关于小孔成像问题例析
例10 2010年1月15日，我国许多城市观测到了日环食，如图8所示，是发生日环食的情况，月亮把太阳遮住了一部分.此时透过茂密的树叶，在树下地面上形成的亮斑是（ ）.
A.圆环形的 B.圆形的
C.树叶形的 D.小孔的形状
解析 形成亮斑的现象属于小孔成像，小孔成像所成像的形状与光源的形状相同，与孔的形状无关.太阳被月亮遮住一部分后成为圆环形状，故所成的像是圆环形的.
答案 A
例11 2010年12月21日，扬州出现了日偏食奇观.小华借助如图9小孔成像实验装置对“ ”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（ ）.
解析 小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，即像是在物体的基础上旋转180度，像和物相比，不仅上下颠倒而且左右颠倒.
答案 C
例12 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机.如图10所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝 （倒立/正立）的像.若水平向左移动易拉罐，像的大小 （变大/变小/不变）.若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状
（改变/不变）.
解析 简易针孔照相机所成的像是小孔成像现象，成像的原理是光的直线传播.小孔成像所成的像是倒立的实像；像的形状与物的形状相同，与孔的形状无关；像的大小与物到孔的距离（物距）及像到小孔的距离（像距）的大小关系有关.物距大于像距时，成缩小的像；物距等于像距时，成等大的像；物距小于像距时，成放大的像.物和像的大小满足关系式：物的大小/像的大小=物距/像距.若水平向左移动易拉罐，则物距减小，像距不变，故像变大.
答案 倒立 变大 不变
