第四章

光現(xiàn)象

4.5光的色散學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過生活中的一些現(xiàn)象，了解光的色散。2.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。3.掌握色光的三原色，了解色光按不同比例混合可以形成豐富的色彩。4.了解可見光譜，以及紅外線與紫外線的應(yīng)用。17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。牛頓用玻璃三棱鏡分解太陽光課堂導(dǎo)入一束光從空氣斜射入三棱鏡的一邊，從另一邊射出，一共有幾次折射？畫出光通過三棱鏡的光路圖。光從空氣斜射入玻璃，再從玻璃斜射入空氣，要發(fā)生2次折射，最終折射光線射出時偏向底邊。三棱鏡空氣課堂導(dǎo)入讓一束太陽光照射到三棱鏡上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：白光經(jīng)兩次折射后，在屏幕上形成了一條彩色光帶。顏色依次為：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。分析可知：①白光不是單色光，是由各種色光混合成的。②不同的色光通過三棱鏡的偏折程度不同。紅光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。新知探究知識點(diǎn)1色散（1）光的色散①太陽光（白光）通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。②復(fù)色光太陽光（白光）是由各種色光混合而成的，叫做復(fù)色光。③單色光紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七種顏色的光叫做單色光。新知探究知識點(diǎn)1色散太陽光的色散如果沒有三棱鏡，也可以用如圖所示的裝置來進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn)。在深盤中盛一些水，盤邊斜放一個平面鏡，使鏡的下部浸入水中。讓一束陽光照射在水下的平面鏡上，并反射到白墻或白紙上。觀察白墻或白紙上反射光的顏色。新知探究知識點(diǎn)1色散彩虹的成因：雨后的天空懸浮著大量的細(xì)小水珠，太陽光照射到這些小水珠上，經(jīng)反射、折射后發(fā)生色散形成彩虹。（2）生活中的色散現(xiàn)象新知探究知識點(diǎn)1色散

人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍(lán)三種色光按不同比例混合后，能產(chǎn)生各種顏色的光，但是自然界中的紅、綠、藍(lán)三種顏色的光無法用其他顏色的光混合的。把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。紅+綠=黃綠+藍(lán)=青紅+藍(lán)=品紅紅+綠+藍(lán)=白紅綠藍(lán)白（1）色光的三原色新知探究知識點(diǎn)2色光的混合（2）電視機(jī)屏幕的三原色彩色電視機(jī)就是利用色光的混合調(diào)出各種色彩來的。用放大鏡觀察彩色電視工作時的屏幕畫面上的各色光條，可以發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三種色條合成的。新知探究知識點(diǎn)2色光的混合視頻欣賞——《色光的混合》新知探究知識點(diǎn)2色光的混合（1）可見光譜

三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照一定的順序排列，形成太陽的可見光譜?？梢姽庾V新知探究知識點(diǎn)3看不見的光（2）紅外線①把紅光之外的輻射叫做紅外線。英國天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時，把溫度計(jì)移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說明那里有看不見的射線射到溫度計(jì)上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線。新知探究知識點(diǎn)3看不見的光②紅外線的特性a.熱作用強(qiáng)一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，同時也在吸收其他物體發(fā)射來的紅外線；物體的溫度越高，輻射的紅外線越多（熱學(xué)中的“熱傳遞”實(shí)際上就是物體發(fā)射紅外線）。b.穿透云霧能力強(qiáng)使用對紅外線敏感的底片可進(jìn)行遠(yuǎn)距離或高空攝影，并可以在沒有可見光的夜間攝影。新知探究知識點(diǎn)3看不見的光③紅外線的應(yīng)用紅外線加熱（電烤箱、浴室暖燈、遠(yuǎn)紅外取暖器、紅外線理療器等）等。紅外烤箱紅外取暖器紅外理療器新知探究知識點(diǎn)3看不見的光用紅外膠片拍攝的“熱譜圖”一個物體，當(dāng)他的溫度升高時，盡管看起來外表還跟原來一樣，但他輻射的紅外線卻會增強(qiáng)。人體生病的時候，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)裝上對紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對比，有助于診斷疾病。紅外線成像新知探究知識點(diǎn)3看不見的光紅外線夜視儀紅外線夜視儀夜間人的體溫比野外外草木、巖石的溫度高，人體輻射的紅外線比他們強(qiáng)。人們根據(jù)這個道理制成了紅外線夜視儀。紅外線遙控電視機(jī)、空調(diào)等遙控器的前端有一個發(fā)光二極管，按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線脈沖，以實(shí)現(xiàn)對電器的控制。新知探究知識點(diǎn)3看不見的光紅外測溫、紅外線定位等。④紅外線的其他一些應(yīng)用紅外測溫儀紅外自動水龍頭新知探究知識點(diǎn)3看不見的光德國化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是發(fā)現(xiàn)了紫外線。①在光譜的紫端以外，還有一種看不見的光，叫紫外線。（3）紫外線照相底片感光新知探究知識點(diǎn)3看不見的光②紫外線的特性紫外線的生理作用強(qiáng)，能殺死微生物；紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光。紫外線的化學(xué)作用強(qiáng)，很容易使相片底片感光；高溫物體如太陽、弧光燈和其他熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線；汞等氣體放電時也會發(fā)出紫外線。新知探究知識點(diǎn)3看不見的光a.熒光效應(yīng)——紫外線驗(yàn)鈔機(jī)使熒光物質(zhì)發(fā)光紫外線使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，用于檢驗(yàn)鈔票的真?zhèn)?。③紫外線的應(yīng)用新知探究知識點(diǎn)3看不見的光b.殺死微生物——紫外線滅菌燈醫(yī)院、飯店用紫外線燈滅菌新知探究知識點(diǎn)3看不見的光c.有助于人體合成維生素D適當(dāng)照射紫外線，有助于人體合成維生素D，維生素D能促進(jìn)身體對鈣的吸收，對于骨骼的生長和身體健康的許多方面都有好處。新知探究知識點(diǎn)3看不見的光過量的紫外線對人體有害，輕則使皮膚粗糙，重則引起皮膚發(fā)生病變。④紫外線的危害新知探究知識點(diǎn)3看不見的光防曬帽、眼鏡、防曬霜⑤防護(hù)紫外線的方法紫外線防曬傘預(yù)防紫外線最好的辦法就是外出時戴上墨鏡、遮陽傘或?qū)掗苊?，避免在陽光直射的地方久待，眼睛不要對著太陽看，在下雪天尤其注意。紫外線防護(hù)面具新知探究知識點(diǎn)3看不見的光可見光譜光的色散紅外線及其應(yīng)用紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫太陽光被三棱鏡分解光的三原色：紅、綠、藍(lán)紫外線及其應(yīng)用看不見的光現(xiàn)象課堂小結(jié)1.如圖所示，老師用測溫槍給學(xué)生檢測體溫，測溫槍的學(xué)名是“紅外線測溫儀”或者“紅外線輻射測溫儀”。它的原理是：被動吸收目標(biāo)的紅外輻射能量，從而獲得物體溫度數(shù)值。下列關(guān)于紅外線測溫儀的說法正確的是（）紅外線測溫儀是通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，準(zhǔn)確地測定物體表面溫度的儀器，A．紅外線用肉眼可觀察到 B．紅外線是聲波的一種 C．紅外線測溫儀是通過測溫槍發(fā)出紅外線來測體溫的 D．紅外線測溫儀能測體溫，說明人體能對外輻射紅外線D紅外線是不可見光紅外線是光，不是聲波隨堂練習(xí)2.光在真空的傳播速度為_______m/s。讓一束太陽光通過棱鏡射到白屏上，如圖，在白屏上就形成一條彩色光帶，這種現(xiàn)象叫做光的______，這種現(xiàn)象表明太陽光是由

混合而成的，最早由英國物理學(xué)家______發(fā)現(xiàn)的，其中紅、綠、______被稱作光的三原色。3×108牛頓色散多種色光藍(lán)隨堂練習(xí)3.用放大鏡仔細(xì)觀察彩色電視機(jī)畫面上的色條，會看到排列有序的三色發(fā)光區(qū)域是（）A．紅、綠、藍(lán)B．紅、綠、紫C．藍(lán)、綠、紫D．紅、黃、藍(lán)A色光的三原色：紅、綠、藍(lán)，其他各種色光都可以用這三種色光合成的。隨堂練習(xí)

1.

用玻璃三棱鏡分解太陽光，揭開了光的顏色之謎的物理學(xué)

家是(

C

)A.

赫茲B.

伽利略C.

牛頓D.

哥白尼C123456789101112131415162.

以下光現(xiàn)象中，屬于光的色散的是(

C

)A.

橋在水面形成的倒影B.

筷子好像在水面處向上彎折C.

雨過之后的彩虹D.

墻上形成“手影”C123456789101112131415163.

(湖北)2023年5月13日，我省多個地區(qū)的人們看到太陽的周圍出現(xiàn)一個彩色的光圈，如圖所示。這是一種罕見的天象——日暈，它是光透過高空云層中的冰晶

形成的，這種現(xiàn)象說明太陽光

?

(選填“是”或“不是”)單色光。折射

不是

12345678910111213141516

4.

【教材第110頁“圖4.5－3”改編】如圖是光的三原色的示意圖，圖

中1和2兩個區(qū)域應(yīng)標(biāo)的顏色分別是(

C

)A.

綠、白B.

黃、黑C.

藍(lán)、白D.

黃、白C12345678910111213141516

5.

(保定期末)下述事例中，利用了紫外線的是(

A

)A.

驗(yàn)鈔機(jī)識別鈔票B.

自行車提示后面車輛的紅色尾燈C.

部分汽車的倒車?yán)走_(dá)D.

用電視遙控器遙控電視A123456789101112131415166.

有一種叫“測溫槍”的測溫儀器，把“槍口”對準(zhǔn)人的額頭或手腕，顯示屏就能直接顯示人體的溫度。測溫槍測溫利用的是(

A

)A.

紅外線B.

紫外線C.

紅光D.

紫光A12345678910111213141516

7.

一朵紅色的月季花在陽光下十分鮮艷，我們看到月季花是紅色的，是因?yàn)樗?

D

)A.

發(fā)出紅光B.

吸收紅光C.

發(fā)出各種色光D.

反射紅光D123456789101112131415168.

舞臺上一位演員身穿藍(lán)色上衣、白色褲子，如果燈光師用紅色追光燈照射他，那么你在臺下看到這位演員的服裝顏色是(

A

)A.

上衣是黑色，褲子是紅色B.

上衣是藍(lán)色，褲子是紅色C.

上衣和褲子都是黑色D.

上衣和褲子都是紅色A12345678910111213141516

9.

下列關(guān)于光現(xiàn)象的描述，正確的是(

D

)A.

光的色散屬于光的反射現(xiàn)象B.

人能看到物體，是因?yàn)閺娜搜郯l(fā)出的光照到了物體上C.

太陽光透過教室中裝滿水的飲水桶出現(xiàn)了彩色光帶，這是由光的直

線傳播形成的D.

光的色散現(xiàn)象說明白光是由各種色光混合而成的D1234567891011121314151610.

仔細(xì)觀察光的色散實(shí)驗(yàn)，圖中的光路示意圖正確的是(

A

)A1234567891011121314151611.

太陽的能量以光的形式輻射到地球，許多實(shí)驗(yàn)表明，人眼是看不見

一些光的。下列關(guān)于不可見光的說法，正確的是(

D

)A.

夜視儀是利用紫外線來工作的B.

紫外線的熱效應(yīng)明顯C.

只有太陽能輻射紅外線D.

餐館里常用紫外線來消毒殺菌D1234567891011121314151612.

利用熱紅外線輻射技術(shù)來預(yù)測火山將何時爆發(fā)且爆發(fā)強(qiáng)度有多大，可以幫助人們趕快撤離危險區(qū)。從物理角度來看，這是利用了紅外線以下性質(zhì)中的(

D

)A.

紅外線是一種不可見光B.

紅外線可以用來進(jìn)行遙控C.

紅外線的傳播速度很快D.

物體溫度越高，向外輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)D1234567891011121314151613.

如圖所示是答題卡中用來識別考生信息的條形碼(樣碼)。當(dāng)用條形碼掃描器照射它時，再通過電腦解碼，就可以知道考生信息，則下列說法正確的是(

C

)A.

黑條紋將反射條形掃碼器照射出來的光B.

黑條紋和白條紋都能反射條形掃碼器照射出來的光C.

白條紋將反射條形掃碼器照射出來的光D.

條形碼只能反射白光C1234567891011121314151614.

某些動物如響尾蛇可以依靠物體對光的敏感來捕食，這種光是

?；

電焊工在焊接時要戴上護(hù)眼罩，這主要是為了防止

對眼睛造成傷害。若將電視機(jī)的紅外線遙控器對著家用寒暑表的玻璃泡，一會兒后，溫度計(jì)的示數(shù)將

(選填“變大”“變小”或“不變”)。紅外線

紫外線

變大

1234567891011121314151615.

物理學(xué)研究表明，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，由

此可以推測，不利于綠色植物生長的光是

光。