影子的形成與光的直進性有什麼關係?
🔑 參考答案
當不透明物體遮住光線時,光無法繞過物體,在其後方形成光線無法到達的區域,即影子,這證明光是沿直線行進。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
任務簡報:雷電交加時,我們總是先看到閃電,過一會兒才聽到雷聲,這是因為光速遠比聲速快。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

雷電交加時,我們總是先看到閃電,過一會兒才聽到雷聲,這是因為光速遠比聲速快。而影子的形成、針孔成像的原理,都與光的直進性有關。這一節,我們要透過模擬實驗,驗證光的直進性,並探究影響光速的因素。
先把 5 個步驟讀完,再動手做!
💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。
🧑🏫 操作指導語(請依序完成)

進入模擬後,選擇「引導」模式,觀察光線在同一介質中以直線行進的情形。
在光線路徑上放置障礙物,觀察影子的形成,並思考這與光直進性的關係。
切換不同介質(空氣、水、玻璃),觀察光線速度指示器(若有)或查詢光在不同介質中的傳播速度。
記錄光在真空、空氣、水、玻璃中的傳播速度數據。
思考:為什麼雷電時我們總是先看到閃電才聽到雷聲?
🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!
| 介質 | 光速(m/s) | 相對真空的比例 | 觀察結果 |
|---|---|---|---|
| 真空 | |||
| 空氣 | |||
| 水 |
用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!
影子的形成與光的直進性有什麼關係?
當不透明物體遮住光線時,光無法繞過物體,在其後方形成光線無法到達的區域,即影子,這證明光是沿直線行進。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
什麼實驗可以驗證光的直進性?請簡單說明實驗方法。
針孔成像實驗:光線穿過小孔時形成倒立的影像,可驗證光直線行進。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
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光在真空中的傳播速度大約是多少?
光在真空中的傳播速度約為3×10⁸ m/s(秒速30萬公里)。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
光進入不同介質時,傳播速度會如何變化?
光進入密度較大的介質(如水、玻璃)時,傳播速度會變慢。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
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還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!
前往 JavaLab 網站搜尋「針孔成像」相關模擬,觀察影像倒立的現象,並說明這與光直線傳播的關係。
最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!
這次實驗後,我對光的傳播有什麼新的理解?
雷射筆、手電筒光束皆利用光的直進性進行測距或照明,而雷電交加時先見閃電後聽雷聲,則是因為光速遠大於聲速。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
你能舉出一個生活中應用光直進性的例子嗎(如雷射筆、手電筒光束)?
💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。