4.5光的色散

一、色散

1.如圖所示，一束太陽光穿過狹縫射到三棱鏡上，在其右側(cè)的光屏上形成彩色光帶AB。

（1）此實驗叫作,這個現(xiàn)象是17世紀發(fā)現(xiàn)的。

（2）這條彩色光帶的顏色從A到B按順序排列應(yīng)為、、—、—、—、、

：我們把這一彩色光帶稱為o

（3）如果讓光帶中的某一色彩的光再經(jīng)過三棱鏡，以上現(xiàn)象一再發(fā)生（選填“會”或“不

會”）。

【答案】（1）光的色散；牛頓；（2）紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫；光譜；（3）不會。

【解析】（1）太陽光通過三棱鏡后，會在日光屏上形成一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、

黃、綠、藍、靛、紫，這是色散現(xiàn)象，由物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的。

（2）這條彩色光帶的顏色從A到B按順序排列應(yīng)為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這一彩色光

帶稱為光譜。

（3）光帶中的某一色彩是單色光，經(jīng)過三楂鏡后，以上現(xiàn)象不會再發(fā)生。

2.讓一細束陽光射到一個三棱鏡上，經(jīng)折射后發(fā)生色散，使這些已經(jīng)發(fā)生色散的光再照射到另一個

倒放的三棱鏡上，如圖所示。這兩個三棱鏡是完全相同的，并且底邊互相平行，那么經(jīng)過第二個三棱鏡

A.一束白光

B.彩色光帶，上面是紅色，下面是紫色

C.彩色光帶，上面是紫色，下面是紅色

D.條件不足，無法判定

【答案】Ao

【解析】一細束陽光射到一個三棱鏡上，經(jīng)折射后發(fā)生色散，變?yōu)閱紊?，這些已經(jīng)發(fā)生色散的光

再照射到另一個倒放的三棱鏡上，又成為白色光。

所以選A。

3.光的色散說明白光是一種復(fù)色光，棱鏡對不同色光的偏折程度不同，其中對紅光的偏折程度最

小，對紫光的偏折程度最大。圖中能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是（）

【解析】三棱鏡對不同色光的偏折程度不同，其中對紅光的偏折程度最小，對紫光的偏折程度最大，

所以紅光在應(yīng)該最上面；白色光通過三棱鏡時在兩個面上都要發(fā)生折射，所以只有B正確。

選Bo

4.一個長方形水槽中裝有一定曷的水，小明將一塊平面鏡M斜插入水槽中，便太陽光照射在平

面鏡上，并反射到白色墻壁上，墻壁上出現(xiàn)了彩色的條紋，這是由于此時平面鏡上方的水類似于

（填寫一個光學(xué)元件名稱），太陽光照射到其上發(fā)生了;輕輕敲擊水槽，使水面迅速地做

微小振動，墻面上的彩色條紋將（選填“消失”、“振動”或“不變”）。

【答案】三棱鏡，色散，消失。

【解析】由題意可知，平面鏡斜插入水槽中，使上方的水類似于三棱鏡，太陽光照射到其上發(fā)生了色散

現(xiàn)象，所以會形成一條彩色的光帶。

當輕輕敲擊水槽，使水面迅速地做微小振動時，水面不再是平面，光在不平的水面上會發(fā)生

漫反射，所以墻面上的彩色條紋將消失。

5.如圖甲所示，夏天，雨后太陽出來后，天空出現(xiàn)了彩虹，這是由于小水珠對太陽光產(chǎn)生一現(xiàn)

象，彩虹的外環(huán)是_____色，彩虹的內(nèi)環(huán)是______色。如圖乙所示，是自然界常常發(fā)生的“日暈”現(xiàn)

象。這種天象形成的重要原因是陽光通過無數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散，其中各色光按紅、橙、黃、__、

蚯、靛、紫的順序依次排列，說明了陽光是（選填“單色光”或“復(fù)色光”）。

甲乙

【答案】色散，紅色，紫色：綠，復(fù)?色光。

【解析】夏天，雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射

而成的。白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象。彩虹是因為陽光射到

空中接近圓型的小水滴，造成色散及反射而成。因為水滴對光有色散的作用，不同波長的光的折射率

不同，紫光的折射角度比紅光大。所以人們看到的彩虹外面是紅色，內(nèi)側(cè)是紫色。

“日暈”形成的重要原因是陽光通過無數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散，其中各色光按紅、橙、黃、綠、藍、

靛、紫的順序依次排列，說明了陽光是斃色光。

二、色光的混合

6.彩色電視機上的豐富色彩都是由、和三種色光混合而成的，這三種色光叫

;三原色光等比例混合后為—色光。

【答案】紅，綠，藍；三原色；白。

【詳解】看電視時，如果用放大鏡觀察彩色電視機的熒光屏，就能看到紅色、綠色和藍色的光

點，這三種色光叫做色光的三原色。紅、綠、藍三種單色光按不同的比例混合能合成任意一種色光，

若等比例混合為白色。

7.如圖所示，是探究太陽光組成成份的實驗。陽光通過三楂鏡在白色光屏上形成彩色光帶，A、B

是光帶邊緣，觀察到8處是色的。進一步研究發(fā)現(xiàn)，三種色光按照不同比例混合，能產(chǎn)生

任何其它顏色的光。

【答案】紫，紅、綠、藍。

【詳解】太陽光通過三棱鏡后，被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，不同色光偏

折能力不同，紅光偏折能力最弱，紫光最強，在白色光屏上呈現(xiàn)一條彩色光帶，這是光的色散現(xiàn)象；

紫光偏折最強，所有從圖可知，最下面的8偏折角度最大是紫光、A為紅光，其偏折角度最小。

紅光、綠光和藍光稱為光的三原色，將這三種色光按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色的光。

三、看不見的光

8.如圖所示，讓一束太陽光通過擋光板的夾縫照射到一個三棱鏡的側(cè)面上用光屏接受從三棱鏡的

一次折射造成的，根據(jù)折射規(guī)律，可知，最后的光線是向三棱鏡的底邊偏折。

10.夜晚，下列物體中輻射紅外線最強的是（）

A.草木B.人C.巖石D.河水

【答案】B

【詳解】在草木、人、巖石、河水中，人的溫度最高，所以人放出的紅外線最強。

故選B.

H.下列事例中，屬于應(yīng)用紫外線的熒光效應(yīng)原理來工作的是（）

A.夜視儀B.遙控器

C.驗鈔機D.醫(yī)生用B超檢查身體

【答案】C

【詳解】A.夜視儀是利用紅外線的熱效應(yīng)來工作的，故A不符合題意；

B.遙捽器的前端有一個發(fā)光的二極管，可以發(fā)射紅外線，用它來傳遞信息，實現(xiàn)對電視等電器的

控制，故B不符合題意；

C.驗鈔機是利用紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光來鑒別鈔票的真?zhèn)?，故C符合題意。

D.醫(yī)生用B超檢杳身體，利用了聲音能傳遞信息，故D不符合題意。

故選C。

12.如圖所示，讓一束太陽光通過三棱鏡照射到豎直放置的白屏上。以下說法不正確的是（）

A.雨后彩虹與此現(xiàn)象的形成原理是相同的

B.經(jīng)過三棱鏡后的不同色光在空氣中的傳播速度是相同的

C.實驗中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光

D.若在白屏與三棱鏡之間豎直.放一塊紅色玻璃，則白屏上紅色光帶消失，只留下其他顏色的光帶

【答案】D

【詳解】A.太陽光照射三棱鏡產(chǎn)生可見的有色光帶，此現(xiàn)象為光的色散現(xiàn)象，雨后彩虹與此現(xiàn)象

的形成原理是相同的，故A正確，不符合題意；

B.不同色光在空氣中的傳播速度是相同的，故B正確，不符合題意；

C.實驗中用白色屏幕的原因是：白色的屏幕能反射所有顏色的光，故C正確，不符合題意；

D.透明物體的顏色由透過的色光決定的，如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，紅色玻璃

只能透過紅光，則白屏上具他顏色的光消失，只留下紅色，故D不正確，符合題怠。

故選D。

13.如圖，雨后彩虹屬于光的現(xiàn)象，在可見光外有兩種看不見的光，用其中一種光照射鈔

票,可以使鈔票的熒光物質(zhì)發(fā)光，這種光是（選填“紅外線”或“紫外線”），進一步的研究表

明，將紅、、藍三種色光按照不同比例混合，能產(chǎn)生任何一種其它顏色的光。

【答案】色散，紫外線，綠。

【詳解】雨后彩虹是太陽光通過小水珠組成的三棱鏡分解成七種顏色的光形成的，屬于光的色散

現(xiàn)象。

紫外線可以使鈔票的熒光物質(zhì)發(fā)光。

紅、綠、藍三種色光叫色光的三原色，將這三種色光按照不同比例混合，能產(chǎn)生任何一種其它顏

色的光。

14.如圖所示，通過探究，我們對太陽光有了更多的了解。

（1）圖甲中，陽光通過三棱鏡后，在白色光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這是光的現(xiàn)象，用白色

光屏的目的是，光屏上A、B是光帶邊緣的色光，其中4為光,說明光的偏折

角度大；

（2）在屏上標出了三個區(qū)域，用溫度計測試不同區(qū)域的溫度，其中能讓溫度計示數(shù)明顯上升的區(qū)

域是（選填“①”、"②”或“③”，下同），能消毒殺菌的區(qū)域是；

（3）圖乙中在三棱鏡和光屏之間放一塊與光屏等大的藍色玻璃，光屏呈現(xiàn)的光的顏色為一色；

（4）拓展：在一張白紙上用綠顏料寫一個“光”字把它拿到暗室，當只用紅光照射時，你看到的

現(xiàn)象是：紙上面有一個______色的“光”字；

（5）如果沒有三棱鏡，也可以用一個水槽盛上水，旁邊斜放一個平面鏡，使太陽光照射在平面鏡

上，調(diào)整裝置角度，就可以在白色墻壁上觀察到彩色光帶，敲動水槽，使它做微小振動，又可在墻壁

上觀察到光。

【答案】（1）色散，呈現(xiàn)彩色光帶，紅，紫；（2）①，③；（3）藍；（4）紅，黑；（5）白.

【詳解】（1）太陽光通過三棱鏡后，被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，在白色

光屏上呈現(xiàn)一條彩色光帶，這是光的色散現(xiàn)象。

從圖甲可知，最下面的色光經(jīng)過三棱鏡偏折最強，因此是紫光。A為紅光，其偏折角度小。

（2）在紅光之外稱為紅外線，其熱效應(yīng)最顯著，因此讓溫度計示數(shù)明顯上升的區(qū)域是①。

紫色光之外稱為紫外線，紫外線具有殺菌能力，區(qū)域是③。

（3）在三棱鏡和白色光屏之間放一塊與光屏等大的藍色玻璃，由于透明物體的顏色是由它通過的

色光決定的，因此藍色玻璃只能透過藍光，故光屏呈現(xiàn)的光的顏色為藍光。

（4）在一張白紙上用綠顏科寫一個“光”字，把它拿到暗室里，只用紅光照射時，則白紙能反射紅

光呈紅色；綠字只能反射綠光，不能反射紅光，因此綠字呈黑色。

（5）如圖所示的裝置相當于三棱鏡，用該裝置來進行太陽光的色散實驗，太陽光經(jīng)過三棱鏡被分

解為七色光，因此在白色的墻上看到紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的彩色光帶，當盤子做微小的振動

時，水面不再是平面\光在不平的水面上會發(fā)生漫反射，使得各種顏色的光復(fù)合成白光。

15.自然界中，一切物體都可以向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線的強度也越大。因

此熱成像儀可以通過測定物體本身和背景之間的紅外線強度差別就可?以得到不同的紅外圖像。在熱成

像的圖像中顯示紅色的區(qū)域代表輻射紅外線強度較其他區(qū)域大，即溫度較高。顯示綠色的區(qū)域代表輻

射紅外線強度較其他區(qū)域小，即溫度較低。紅外線熱像儀已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)，檢測，醫(yī)療等多種領(lǐng)

域。

請根據(jù)材料回答以下問題：

（1）紅外線屬于（選填“可見光”或者“不可見光”）。大額鈔票上有用熒光物質(zhì)印刷的

文字，用（選填“紅外線”或者“紫外線”）照射時會發(fā)出熒光。

（2）小偉用相同的杯子分別裝等量的熱水和冷水，用紅外熱成像儀分別拍照觀察，發(fā)現(xiàn)杯子A在

紅外圖像中呈綠色，杯子B在紅外圖像中呈紅色，則杯子一（選填"A”或者“B”）裝的是冷水。

（3）小偉發(fā)現(xiàn)兩幅紅外圖像中，手呈現(xiàn)完全不同的顏色，但是同一只手的溫度應(yīng)該接近相同的，

請解釋這種情況產(chǎn)生的原因。

【答案】（1）不可見光，紫外線；（2）A；（3）手和背景之間的紅外線強度差別不同.

【詳解】（1）紅外線屬于不可見光，紫外線可使熒光物質(zhì)感光，故大額鈔票上有用熒光物質(zhì)印刷

的文字。

（2）在熱成像的圖像中顯示紅色的區(qū)域代表輻射紅外線強度較其他區(qū)域大，即溫度較高，所以B

為高溫，杯子A裝的是冷水。

（3）熱成像儀可以通過測定物體本身和背景之間的紅外線強度差別就可以得到不同的紅外圖像，

所以同一只手可得不同圖像。

16.（2021?山西?統(tǒng)考中考真題）1666年，英國物理學(xué)家用玻璃三棱鏡將太陽光分解成各種

顏色的光，這種現(xiàn)象叫,從此揭開了光的顏色之謎。

【答案】牛頓，光的色散。

【詳解】英國物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡將太陽光分解成各種顏色的光。用玻璃三棱鏡將太陽光

分解成各種顏色的光稱為光的色散。

17.（2022?湖北黃岡?統(tǒng)考中考真題）雨天的夜晚，我們在馬路上，有時可以看到路燈周圍一圈圈

美麗的彩虹。這是由于雨天，空氣中充滿著細小的水珠，而這些小水珠相當于（選填“平面

鏡”或“三棱鏡”）,路燈的光透過小水珠發(fā)生光的_____現(xiàn)象，不同顏色的光在燈的周圍“編織”

成一圈圈美麗的彩虹。

【答案】三楂鏡，色散。

【詳解】空氣中的小水珠相當于三棱鏡，路燈的光透過小水珠，發(fā)生折射，不同顏色的光分離

開，產(chǎn)生光的色散現(xiàn)象。

18.（2021?四川宜賓?統(tǒng)考中考真題）如圖，一束太陽光斜射到三棱鏡上，經(jīng)三棱鏡折射后，在白

屏上形成一條彩色的光帶，這是光的現(xiàn)象（選填“色散”或“反射”）；〃、兩條光線可能是

紅光或紫光，其中是紅光（選填“優(yōu)'或"b”）o

【答案】色散，人

【詳解】太陽光由多種色光混合而成，經(jīng)過三楂鏡后因不同的色光折射角不同而分散開的現(xiàn)象叫

做光的色散。

入射角相同時不同顏色的光發(fā)生折射時折射角不同，紫光的折射角大，紅光的折射角較小，故紫

光在下而紅光在上，即。為紅光，〃為紫光。

19.（2021?湖南常德?統(tǒng)考中考真題）為有效防控新冠肺炎疫情，體溫檢測己成常態(tài)，在人員密集

的醫(yī)院、車站、機場等地方都安裝有“門式人體測溫儀”，如圖所示，人通過門時就可檢測出人的體溫

狀況，這是利用來工作的，它屬于一種（選填“可見光”、“不可見光”）。

【答案】紅外線，不可見光。

【詳解】紅外線有熱效應(yīng)，任何物體都向外輻射紅外線，溫度越高，輻射越強，門式人體測溫儀

檢測人的體溫，是利用紅外線來工作的，紅外線是不可見光。

12.（2020?四川資陽?中考真題）白光通過棱鏡后會產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏上出現(xiàn)顏色依次為紅、

橙、黃、