师：同学们，大家好，今天我们一起来学习光的传播。手影游戏是我国民间传统的儿童游戏，历史悠久且操作简便，无需复杂设备，只要有一烛或一灯，就能发挥巧思，通过手型变化呈现出各种物形。接下来，我们共同观看一段手影游戏的视频，希望大家在观看过程中思考一下影子是如何产生的。
（视频播放完毕）
师：看完精彩的视频，我们来思考影子是如何产生的呢？对，灯泡发出的光被手遮挡住，手遮挡的部分在后方形成阴影区，周围没被手遮挡、有光的地方是亮的，这就是影子形成的原因。这和白天与黑夜很相似，地球本身不会发光，早晨太阳升起，阳光照亮大地，带来色彩和生机。随着科技进步，即便晚上没有太阳光，我们也能用灯泡发光照亮大地。战国时期就有“木蚁火箭”，“火”代表光源，意思是人眼依靠光照才能看见物体。那么，大家想一想，生活中有哪些物体会发光呢？
生：发光的灯泡、燃烧的蜡烛、水母、萤火虫。
师：非常好，这些能够发光的物体，我们称之为光源。我们可以对光源进行简单分类，像太阳、萤火虫、水母，我们称它们为天然光源；篝火、燃烧的蜡烛、发光的电灯泡，我们称之为人造光源。当然，光源的分类不止这一种，由一点发出的光，我们称其为点光源；太阳光传播到地球上时，我们称其为平行光。这里有4张图片，大家仔细看看，下列哪些物体是光源呢？
生：燃烧的火炬和深海的灯笼鱼。
师：对，非常正确。月亮和钻石不是光源，月亮是反射太阳光，钻石只能在灯光下闪闪发光，因为它反射的是灯泡的光。这里有两张图片，通过图片观察一下光源发出的光是怎样传播的呢？
生：可能是沿直线传播。
师：很好，接下来我们通过几个实验来探究光的传播方式。在暗室中，我们让一束激光分别射入空气、水和玻璃，观察光在这三种介质中的传播路径。
（实验演示）
师：用激光笔将一束光射到空气中，观察光在空气中的传播路径；在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，再用激光笔将一束光射到水中，观察光在水中的传播路径；这是一块玻璃砖，将一束光射到玻璃中，观察光在玻璃中的传播路径。通过实验，我们看到光在空气中、水中、玻璃中的传播路径都是直线。那这是不是意味着光在介质中的传播路径一直都是直线呢？我们继续实验。将一束激光由空气斜射入水中，观察光在空气和水中的传播路径。
（实验演示）
师：这一束光由空气传播到水中，大家观察光还是沿直线传播的吗？
生：光发生了偏折。
师：对，通过实验我们看到，当光由空气斜射入水中时，光的传播方向发生了偏折。我们继续看实验，这是水槽，让一束激光斜射入水中，发现光的传播路径是直线。接下来往水槽中倒入密度不同的液体，使液体密度不均匀。
（实验演示）
师：水槽中装有清水时，光在水中沿直线传播。加入海波水溶液，使水变得不均匀，我们发现光的传播路线发生了弯曲。用玻璃棒将液体搅匀，光在均匀液体中又沿直线传播了。通过实验可知，当液体密度不均匀时，光的传播方向发生改变；将液体搅拌均匀，光的传播路径又变回直线，这说明光在不均匀的介质中传播路径会发生弯曲。综合以上几个实验，光在空气、水、玻璃中传播路径是直线，由此我们可以得出结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。在物理学中，我们用一条带箭头的直线来表示光，直线代表光的传播路径，箭头代表光的传播方向，我们称其为光线。这里要注意，光线并不是实际存在的，它是为了更好地描述光，实际存在的是光，这种描述方法叫模型法。那么，大家再仔细想一想影子是如何产生的呢？
生：太阳发出的光遇到人这个障碍物，在物体后方就形成了影子。
师：非常好，这是为什么呢？这是由于光沿直线传播。我们进一步探究，这是点光源s、足球和一个光屏。让点光源发出的光向右传播，我们观看光的传播路径。由于光沿直线传播，有一部分光会被足球遮挡住，像这种光不能达到的区域，我们称其为本影区。当点光源为两个的时候，两个点光源发出的光会有一定的交叉。由于光沿直线传播，中间部分无论是上方点光源还是下方点光源都不能达到的地方，我们也称其为无影区；周围有一部分光可以达到的区域，我们称其为半影区。当然，产生半影区的条件是至少要有两个点光源，这就是影子形成的原因。
自然界中还有许多神奇现象与光的直线传播有关，比如日食和月食，日食有日全食、日偏食、日环食。那么日食是如何产生的呢？日食的产生主要是因为太阳、月球、地球在同一条直线上，月亮此时在太阳和地球中间。由于光沿直线传播，月亮会遮挡住太阳的一部分光。1号区域所有光都不能达到，我们称其为本影区，在本影区看到的是日全食；2号区域有一部分光可以达到，看到的是日偏食；3号区域也有一部分光达到，看到的是日环食，这就是日食形成的原因。那么月食呢？月食也是因为太阳、月亮、地球在同一条直线上，但地球在太阳和月球中间。由于月亮本身不是光源，当月亮运动到1号区域时，没有了光照，我们看到的就是月全食；但当月亮有一部分运动到1号区域以外，我们看到的就是月偏食。这是正午的太阳会在树荫下形成圆形的光斑，这是日偏食过程中，树荫下形成了月牙形的光斑，我们称这种现象为小孔成像。仔细观察会发现，小孔成的像与孔的形状无关，当太阳是圆形，像为圆形；当太阳是月牙形，像也为月牙形，这就是小孔成像的特点，像的形状由物体确定，与孔的形状没有关系。那么小孔成像具体有什么特点呢？我们来看实验。