 光直進的證據 光直進的證據

課程名稱：光的傳播 課程名稱：光的傳播

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 光直進的證據

光直進的證據

 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（計時器）  影子的形狀

 光直進的證據

光直進的證據

（ 2 ） 針孔成像

 針孔成像實驗

光線

（媒體： 1， 39” ）

 樹蔭下的小圓點（ 的像）

針孔成像

樹蔭下太陽的像

樹蔭下日蝕時 太陽的像

（ 3 ） 雷射光

太陽



 影子的形成

範例解說

 影子的形成：

（ 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。

放射狀 平行

異側 影子

射線 相似形

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？

。

範例解說

變大

變小

 針孔成像

針孔成像實驗程序

 實驗程序：

（ 1 ）紙杯口貼 紙，杯底中央 。 （ 2 ）將杯底小孔對著前方點燃之蠟燭

（ 3 ）觀察：在 上看到 。

描圖 刺一小孔

描圖紙 一支燃燒中的倒立蠟燭

蠟燭 蠟燭的像

（孔的形狀 無關 ）

（媒體： 1， 2’54” ； 2

， 2”36” ）

針孔成像 作圖法

 針孔成像原理：

（ 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 ） 直進

直線

針孔 紙屏

C

'

'

B B

'

針孔成像示意圖

？

上下顛倒 左右相反

將紙面圖案正面順時針（或逆時針）轉 180 度

A

B

C D

' A

' B

' C '

D

' A '

B ' C

' D A

B

C

D

針孔成像性質

 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 。

倒立 （上下顛倒、左右相反）

實像

大、小、相等皆可能 相似（對應邊成比例）

倒



變大

針孔成像性質

 針孔成像性質

（ 2 ）討論：

 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。



變小



2

清晰 較暗

ㄧ圈亮區

實例說明

 針孔成像性質：

亮度提高，像更模糊 成二個像 像不變

 物與像大小關係

【延伸學 習】

物與像大小關係

 物與像大小關係：

 物、像分別屬於二側三角形之邊長。

物與像大小關係

 物與像大小關係：

 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）

a 當 X ＞ Y 時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、

＜）

b 當 X ＝ Y 時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、

＜）

c 當 X ＜ Y 時，蠟燭的大小 像的大小。（填：＞、＝、

＜）

相似 對應

＜

＝

＞

X   Y

物距 像距 物高

cm 像高

X Y cm

 光速有多快

 光速有多快：

（ 1 ）光不用藉介質而傳播，光速為每秒傳播 公里

（ 2 ）光速傳播視同「等速運動」

（ 3 ）光在不同介質中的傳播速率：介質愈 ，光速愈慢

光在不同介質中的傳播速率

30 萬

緊密

 真空  空氣＞液體

＞固體

s m s

Km

c  3  10

 3  10



t V X

c  



 時間

光速 距離 距離  光速時間 X  Vt

 光速有多快：

（ 3 ）光在不同介質中的傳播速率：介質愈 ，光速愈慢

光在不同介質中的傳播速率

緊密

 真空  空氣＞液體

＞固體

 光速有多快：

相當於 公里。

 1 光年＝ 公里 ≒ 公里。

光年是長度單位

光

10

長度

3x10

x(24x60x60)x365 10

（媒體： 1

， 23” ）

 

Km

m

13

12 5

10

K 10

9.4608

365 60

60 24

10 3

1



















光年

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，則：紙屏上的燭火含燭身像的高度為 公 分。

（媒體： 1 ， 2

）

對應邊成比例

高 15 cm  30 cm 高 變 2 倍

邊 8 cm  16 cm 邊 變 2 倍

16

範例解說

1. 阿華做針孔成像的實驗，如圖所示，則：

（ ）阿華所做的針孔成像實驗，則在紙屏上的成像應為何者？E

上下顛倒，左右相反 正轉 180 度

範例解說

1. 阿華做針孔成像的實驗，如圖所示，則：

（ ）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？

E

成像與孔形狀無關

範例解說

1. 阿華做針孔成像的實驗，如圖所示，則：

 若蠟燭距針孔越遠時，成像大小的變化如何？越 。

 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。

小

倒，必實

範例解說

1. 阿華做針孔成像的實驗，如圖所示，則：

 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 。

對應邊成比例

高 20 cm  25 cm 高 變 25/20 倍

邊 8 cm  10 cm 邊 變 25/20

倍

10

4 ： 5

cm

20

25 cm

4 10 8 5

20

8  25   

5 4 10 8  像 

物

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：

（ 1 ）（ ）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？

（ 2 ）（ ）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。

範例解說

圖（一） 圖（二）

太陽光  平行光 A



點光源  放射光 B

（媒體： 1

， 15” ）

範例解說

3. 台北與高雄距離 300 公里，光速 秒可抵達。

4. 太陽光 500 秒可達地球，二者距離 公里。

5. 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。

0.001

1.5 X10⁸

2.92 X10⁵

V s

t X 10 0.001

10 3

10 3

10 3

300 ₃

5 2

5  



 

 

 ^

Km Vt

X

8 5

3 5

5 500 1500 10 1.5 10 10 1.5 10

10

3        





km s t

V X ⁵

5

10 92

. 3 2

. 1

10 8

.

3   





X t

t X

X ^{V t}

GIF 動畫檔 資源來源

1. 簡報第 2 、 4 頁：演唱會雷射光 Tenor Tenor2 2. 簡報第 3 頁：日晷 Gifmania

3. 簡報第 3 頁：皮影戲 搜狐 活動行 4. 簡報第 8 頁：針孔成像 良倉

5. 簡報第 18 頁：星際 Giphy

課程結束