一、結(jié)合光學(xué)發(fā)展史
例1. 如圖1所示，這是法國(guó)菲索設(shè)計(jì)的，他在世界上第一個(gè)測(cè)出了地面上光速。光源S發(fā)出的光被毛玻璃片（也能透過光線）反射后，穿過齒輪A的齒隙（如圖中P），然后經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的距離AB，從B處的平面鏡M循原路反射回來，仍然通過齒隙P而被觀察到。若齒輪以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從P穿出的光線恰被齒1擋住，從Q穿過的光線返回時(shí)恰被齒2擋住，這時(shí)觀察者便看不見光線。如果齒輪的齒數(shù)為Z，每秒鐘轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)，AB距離為L(zhǎng)，由這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得光速的表達(dá)式是___________。
析與解 要測(cè)出光速，必須測(cè)得AB之間的距離和光通過AB距離所用的時(shí)間t，由于光速太大，故時(shí)間很短，因此必須通過巧妙的方式才能精確測(cè)得，本題利用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光在AB間來回傳播的時(shí)間與齒輪從P的中心轉(zhuǎn)到1的中心時(shí)間相等來精確測(cè)定時(shí)間，這樣，問題就獲得解決。因此t＝1/2nZ光速的表達(dá)式為c＝2L/（1/2nZ）＝4nZL
例2. 古希臘地理學(xué)家通過長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)6月21日正午時(shí)刻，在北半球B城陽光與豎直方向成7.5度角下射，而B城正南方，與B城距離為L(zhǎng)的A城，陽光恰好沿豎直方向下射（如圖2甲所示），射到地球的太陽光可視為平行光。據(jù)此他估算出地球的半徑。試寫出估算地球半徑的表達(dá)式R＝__________。
析與解 地球的載面可看作一個(gè)圓，如圖2乙所示，則A、B兩地的距離L等于弧AB的長(zhǎng)，弧AB所對(duì)的圓心角為θ＝7.5°＝π/24，由弧長(zhǎng)公式L＝θR得：R＝L/θ＝24L/π。
二、結(jié)合課本內(nèi)容設(shè)計(jì)探究性試題
例3. 請(qǐng)同學(xué)們閱讀下面的短文
反射面是球面一部分的鏡子叫球面鏡，用球面的內(nèi)表面作反射面的鏡子叫凹面鏡，簡(jiǎn)稱凹鏡，那么凹鏡對(duì)光有什么作用呢？
小明首先進(jìn)行了大膽的猜想，先找到所有可能的情況，即會(huì)聚、發(fā)散、既不會(huì)聚又不發(fā)散，只有這三種情況，但究竟哪一種情況是正確的呢，小明做了以下實(shí)驗(yàn)
他將10只激光手電筒捆在一起，形成一束平行先，然后對(duì)著凹鏡照射，發(fā)現(xiàn)了如圖3所示的現(xiàn)象，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述短文回答以下問題
�。�1）通過實(shí)驗(yàn)小明可得到的結(jié)論是__________；
（2）你認(rèn)為凹鏡的應(yīng)用有___________（試舉一例）。
（3）通過小明和你對(duì)凹鏡的學(xué)習(xí)，想一想這個(gè)過程是經(jīng)過了大致怎樣的程序步驟？
析與解 （1）由圖可知：平行光經(jīng)凹鏡反射后，反射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)，因此凹鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；（2）凹鏡的應(yīng)用有太陽灶、探照燈、手電筒、汽車頭燈等；（3）通過小明和你對(duì)凹鏡的'學(xué)習(xí)，這個(gè)過程大致經(jīng)過的程序步驟是：提出問題→進(jìn)行猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→遷移應(yīng)用。
三、關(guān)注德育滲透
例4. 很早的時(shí)候，我們的祖先就注意觀察天象，商朝甲骨文里有許多日食、月食的記載，如圖4所示，近年，我國(guó)科學(xué)家根據(jù)古書中“懿王元年天再旦于鄭”的記載，猜想“天再旦”是天亮的兩次，即發(fā)生在早晨的日全食。恰巧，1997年3月9日，我國(guó)境內(nèi)發(fā)生了20世紀(jì)最后一次日全食。日全食發(fā)生時(shí)，新疆北部正好是天亮之際。這次日全食的觀測(cè)，證實(shí)了我國(guó)科學(xué)家對(duì)“天再旦”的猜想，為我國(guó)的“夏商周斷代工程”的課題研究提供了重要的依據(jù)。經(jīng)過推算，我國(guó)科學(xué)家得出周懿王元年是公元前899年，陜西省的學(xué)者和科技工為此項(xiàng)研究工作作出了杰出貢獻(xiàn)。日全食現(xiàn)象可以用_________來解釋�？茖W(xué)家們的這次研究中采用了多種科學(xué)方法，請(qǐng)你任意寫出兩種________，_________。
析與解 日全食現(xiàn)象可以用光的直線傳播來解釋�？茖W(xué)家們?cè)谶@次研究中采用了猜想、觀測(cè)、推算、驗(yàn)證等多種科學(xué)方法。
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