1、1 第 5 节 光的色散 【自主预习探新知】【自主预习探新知】 【新知初探】 一、光的色散 1定义： 太阳光经过棱镜后被分解成_的光，这种现象叫光的色散。如果用一个白屏来承接，颜色依次是 _、橙、黄、_、_、靛、紫。 2白光： 白光是_光，是由各种色光_而成的。 3实质： 光的色散的实质是光的_。 二、色光的混合 1光的三原色 人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝叫做色 光的_。 2光的“三原色”等比例混合成_。 三、看不见的光 1太阳的可见光谱：三棱镜可以把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照_排列起来，形成 太阳的可见光谱。 2红外线 (1)
2、定义：我们把_之外的辐射叫作红外线。 (2)应用：夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比它们_，人们根据这个道 理制成了_。红外线还可以用来_，例如_。 3紫外线 (1)定义：在光谱的_以外，还有一种看不见的光，叫紫外线。 (2)应用：适当的紫外线照射对于_和_的许多方面都有好处；紫外线能杀死微生物，故 在医院里常用紫外线灯来_；紫外线能使_发光，故可以用来_。 【预习自测】 1太阳光经过三棱镜后，将分解为 ( ) A七色光 B复色光 C三色光 D白光 2 2绝大多数鱼类的体温与周围水温相同。然而，生活在海水中的月鱼，其体温比周围水温高。为证实这 一点，可对水中月鱼进行拍照，
3、应选用的器材是( ) A红外照相机 B可见光照相机 C紫外光成像仪 D超声波成像仪 【合作探究破疑难】【合作探究破疑难】 【要点突破】 知识点 1 光的色散 1光的色散 演示：如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后照到白屏上。观察现象，回答下列问 题。 (1)观察实验现象，分析太阳光是复色光还是单色光？ (2)观察光带，颜色的排列顺序依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，由此能否说明这些单色光的偏折程度 不同？哪种光的偏折程度最小？哪种最大？ 2夏季雨后天气放晴，天空常会出现彩虹美景。如图所示，太阳光是白色的，而彩虹为什么是五颜六色？ 【归纳总结】 光的色散是一种折射现象。太阳光照
4、射在玻璃三棱镜上，由于光从空气进入三棱镜发生了折射，当 折射光从三棱镜出来时再次发生折射，且各种色光的偏折程度不同，所以会出现光带。 3 【典例】 如图所示的现象中，属于光的色散现象的是 ( ) A.玻璃杯中的铜勺好 像在水面处折断了 B.雨后的空中出 现美丽的彩虹 C.山在水中形成“倒影” D.太阳光透过云层形 成直线型光束 想一想：物体的颜色由什么决定？想一想：物体的颜色由什么决定？ 【针对训练】 一束太阳光通过三棱镜_，被分解成七种颜色的光。在白色光屏上形成一条彩光带，如图所示，这 个现象叫光的_。 知识点 2 看不见的光 自学教材第 86、87 页，回答下列问题。 1演示：让一束太阳光
5、通过棱镜照射到白屏上，如图所示，将一支温度计的玻璃泡涂黑后，放在红光的 外侧，过一会儿，发现温度计的示数如何变化？这说明什么问题？ 2将新版的一百元人民币依次让红外线、白炽灯、紫外线照射，观察有什么不同？ 4 【归纳总结】 用光的折射规律能够解释的现象主要有水中折枝，水中的物体看上去变浅了，玻璃板下的字变高了，海市 蜃楼，虹的成因等。分析光的折射现象时，可以通过作图的方式直观、形象地说明问题，但在分析时，一 定要先搞清楚光的传播方向，再利用折射规律作图分析。 【典例】 每年麦收季节，我国农村都有大量焚烧秸秆的现象。焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气造成严 重的污染，威胁到人的健康，还影响了正常的航
6、空及交通。如图所示，为了对秸秆焚烧进行有效的监控和 治理，气象局利用高科技帮手，通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源。卫星监测焚烧源的主要依 据 ( ) A对焚烧源进行拍照，从照片上直接看到焚烧源 B监测焚烧源产生的烟雾，从烟雾的多少来确定焚烧源 C监测焚烧源的颜色，从遥感照片的颜色来确定焚烧源 D监测焚烧源的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线确定焚烧源 【针对训练】 图中不属于紫外线应用或防护的是 ( ) A夜视仪 B验钞机 C灭菌灯 D遮阳帽 【达标检测】 (10 分钟) 1彩色电视机呈现出的各种颜色都是由三种色光混合而成的，这三种色光的颜色是 ( ) A红、绿、蓝 B红、黄、蓝 C红
7、、绿、紫 D红、黄、绿 5 2验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”能用来控制电风扇、电视 机、空调器等。对于它们发出的“光”，下列说法正确的是 ( ) A验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线 C验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线 D验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线 3夏季，雨后天空中有大量的小水滴，在太阳光的照射下常会出现如图的彩色光带，这就是该情景中的 现象，下列说法正确的是 ( ) A小水滴相当于三棱镜，只对光起反射作用 B太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 C彩虹是由
8、光的直线传播形成的 D彩虹的形成是光的色散现象 4如图所示是一个彩色的手机屏幕，小娥洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过小水滴她惊奇地看 到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。 当水滴滴到图中_(选填“红色”“绿色”“蓝色”或“白色”)区域时 能同时看到红、_、蓝三种颜色的小格子。 5如图所示，让一束太阳光通过棱镜照射到白屏上，屏上标出了三个区域，其中能识别人民币真伪的区 域应该是_。 【分层演练提素能】【分层演练提素能】 【基础巩固练】 6 1如图所示光现象中，反映光的色散现象的是 ( ) A B C D 2过量的阳光照射对人体有害，轻则使皮肤粗糙，重则引发皮肤癌，这是因为太阳光中含有哪种光所
9、造 成的 ( ) A红外线 BX 射线 C紫外线 D 射线 3下列说法中不正确的是 ( ) A电视遥控器发射的是红外线 B验钞机利用的是红外线 C医院杀菌使用的是紫外线 D过量的紫外线照射对人体有害 4“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置，下列关于“浴霸”的说法正确的是 ( ) A装有红外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒 B装有红外线灯泡，主要用于取暖和照明 C装有紫外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒 D装有紫外线灯泡，主要用于取暖和照明 5图所示的“弹力水晶球”是非常好玩的一款闪光玩具。该产品内置三颗 LED 灯，一旦扔在地上或拿在手 里拼命摇，就会激发里面的电子开关，从而发出红、_、蓝三原色光，不停
10、地闪烁，再加上水对光 的_作用，使得灯光更加绚丽多彩，其乐无穷。 6 为解决高楼灭火难题， 军工转民用“导弹灭火”技术实验成功， 如图所示， 发射架上有三只眼： “可见光”、 “红外线”和“激光”，当高楼内有烟雾火源不明时，可用_发现火源，可用_精确测量火源距 离。(均选填“可见光”“红外线”或“激光”) 7 【提能综合练】 7电视机的遥控器能发射一种不可见光。即_，以实现对电视的控制。如果不把遥控器对着电视 机的控制窗口，而是对着墙壁调整角度也可以控制电视机。这利用了光的_。彩色电视画面上的色 彩是由红、_、蓝三种色光混合而成。 8小华的爸爸想把阳台封闭起来，小华向爸爸建议说：最好不要封闭，
11、封闭起来晒被子和晒衣服时，上 面的病菌不容易被杀死。爸爸很困惑，不明白所含的物理道理？请你帮小华阐明其中的道理。 9“关爱生命，安全出行，争当安全模范公民”的教育活动，在全县各校轰轰烈烈地展开。“红灯停，绿灯 行”是公民的基本素质，交通信号灯用红、绿灯，而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯。对此，小明、小华、 小宇三位同学展开讨论。 小明说：人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感用红绿灯作为交通指挥灯，容易引起视觉反应，可以提高 人们的警惕性，减少交通事故的发生。 小华说：红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强，很远处就能看到；人的眼睛对绿色光敏感。 小宇说：红绿灯作为交通指挥灯，是国际通用的，并不具有科
12、学依据。 (1)雾天，小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯，收集有关“红色光穿透能力强”的证据。小明和 小宇看到红灯亮时，小华却认为红灯不亮，此事实说明红色光引起的视觉效果与_有关；三位同学 向路口的红灯走近，都感到红色光强度逐渐增强，表明色光的穿透能力与_有关。影响色光穿透能 力的因素还有_(至少答出一条)。 (2)依据你的生活体验，并结合学过的物理知识，对小宇的说法做出评价：_ _。 (3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换， 请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、 绿灯行”的或提出一条合理化建议： _。 (回答一条即可) 8 【拓展创新练】 10如图所示，将一束太
13、阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，察到不同颜色的光。 (1)此现象叫做光的_。此现象是英国物理学家_发现的。 (2)此实验说明白光_(填“是”或“不是”)单色光。 (3)小明将温度计的玻璃泡放在 A 处，发现温度计的示数上升较快。说明 A 处有一种看不见光请写出它 在生活中的应用_。(一种即可) (4)小华想证明 C 处也有一种看不见光，那么她应该把_(选填“温度计”“1 元硬币”或“100 元纸币”)放到 C 处。 9 参考答案及解析参考答案及解析 第 5 节 光的色散 【自主预习 探新知】 新知初探 一、1.各种颜色 红 绿 蓝 2复合 混合 3折射 二、1.三原色 2.白色
14、 三、1.一定的顺序 2(1)红光 (2)强 红外线夜视仪 遥控 电视机遥控器 3(1)紫端 (2)骨骼的生长 身体健康 灭菌 荧光物质 防伪 预习自测 1A 2.A 【合作探究 破疑难】 要点突破 知识点 1 1(1)观察实验现象，发现太阳光经过三棱镜折射后，在白屏上形成一条彩色光带，说明太阳光不是单色 光，而是复色光。 (2)能够说明。从实验现象中可以观察到，不同单色光通过棱镜时的偏折程度是不同的；红光的偏折程度最 小，紫光的偏折程度最大。 2雨后天晴，天空中悬浮着有许多小水滴，这些小水滴好似三棱镜，太阳光经过三棱镜被折射，把太阳 光分解成绚丽的七色光。 典例B 解析：插入水中的钢勺在水面
15、处“弯折”了，是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射，A 选项 不符合题意；彩虹是太阳光经过空气中的水珠被分解为绚丽的七色光，B 选项符合题意水中的倒影，属 于平面镜成像，是由光的反射形成的，C 选项不符合题意；太阳光透过云层形成直线型光带是由于光的直 线传播，D 选项不符合题意。故选 B。 想一想 (1)透明体的颜色是由它透过的色光决定的，如红色玻璃片呈现红色，是因为此玻璃可以让红色光通过，而 其他色光都不能通过。 (2)不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，如红纸呈现红色，是因为此物体只反射红色光，而不反射其 他色光。 (3)白色物体能反射所有色光，黑色物体能吸收所有色光。 针对训练 折射
16、；色散现象 解析：白光经三棱镜折射后红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这叫做光的色 散现象。 10 知识点 2 1温度计的示数会升高；说明红外线具有热效应。 2让红外线和白炽灯照射时看不到任何特殊之处，但让紫外线照射时，能够看到人民币的多个部位发出 荧光。 典例D 解析：因为卫星距地面的距离非常远，因此，无法通过照片直接看清焚烧源、烟雾，也不能通过 颜色来准确判断焚烧源。由于温度不同的物体发出的红外线的强弱不同，卫星遥感和红外线夜视仪都是利 用感知物体发出的红外线工作的。故答案为 D。 针对训练 A 解析：红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，高温物质辐射红外线强，因此制成红外线夜视
17、 仪，可以用在军事上，故 A 符合题意；紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验 钱的真伪，故 B 不符合题意；紫外线化学作用强，可以杀死微生物，用紫外线等可以杀菌，故 C 不符合题 意；过量的紫外线照射对人体有害，轻则皮肤粗糙，重则引起皮肤癌，可以用遮阳帽防护，故 D 不符合题 意。故选 A。 达标检测 1A 解析：彩色电视机的荧光屏上丰富的色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。 2C 解析：紫外线可以使钞票上的荧光物质发光，所以可以用来检验钞票真伪；红外线可以用在遥控器 上，遥控器发出红外线，实现了无线控制家用电器，方便人们的生活。 3D 解析：小水滴相当于三棱镜，对光起
18、反射和折射作用，故 A 错误；太阳光是由多种色光混合而成 的，并不是只有红、绿、蓝三种色光混合而成的，故 B 错误；雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳 光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，故 C 错误；白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现 象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故 D 正确。故选 D。 4白色；绿 解析：水滴中间厚边缘薄是水三棱镜，经水三棱镜折射，发生光的色散现象，所以水滴滴 在白色区域能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子。 5 解析：紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，可以识别人民币的真伪，在题图中区域。 【分层演练 提素能】 1
19、 D 解析： A 选项是水中的笔看上去“断了”， 是光的折射现象； B 选项是水中倒影， 属于光的反射现象； C 选项是日食，是由光的直线传播形成的；D 选项是白光通过棱镜色散，是光的色散现象。 2C 解析：太阳光中含有紫外线，适量照射紫外线能促进维生素 D 的合成，促进钙的吸收，过度照射紫 外线会使皮肤粗糙，甚至会引起疾病。 3B 解析：电视遥控器发射的是红外线，A 选项说法正确，不符合题意；验钞机利用的是紫外线使荧光 物质发光，B 选项说法不正确，符合题意；医院杀菌使用的是紫外线，C 选项说法正确，不符合题意；适 量的紫外线照射能够促进人体对钙的吸收， 过量的紫外线照射对人体有害， D 选
20、项说法正确， 不符合题意。 故选 B。 4B 解析：红外线的热效应强，可用来取暖，一般红外线伴随红光出现，红光用来照明。具有杀菌作用 的是紫外线，所以“浴霸”装有红外线灯泡，主要用于取暖和照明。 11 5绿 折射 解析：“弹力水晶球”内置三颗 LED 灯，发出的三原色光是红、绿、蓝；几个颜色不停闪烁， 再加上水对光的折射作用，使得灯光更加绚丽多彩。 6红外线 激光 解析：在消防火险发生的初期，灾害往往是由于不明显的隐火引起的，应用红外线热 成像仪可以快速有效的发现这些隐火，找到火源，及早灭火。利用激光可以精确测量火源的距离。 7红外线；反射；绿 解析：电视遥控器前端的发光二极管，能发出不同的红
21、外线来实现电视遥控，红 外线是看不见的光；红外线以光波的性质直线传播，并且可以发生反射，有时遥控器并没有对准电视机的 控制窗口，而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮，也可以控制电视机，这是利用了光的反射；彩色电 视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成。 8太阳光中含有紫外线，紫外线可以杀菌，所以晴天晒被子杀菌是利用太阳光中的紫外线；把阳台封闭 起来，太阳光不能很好地照射进来，因此被子上面的病菌不容易被杀死。 9(1)不同的人；距离；空气质量 (2)小宇的说法是不对的，用红绿灯作为交通指示灯有科学依据，红光不容易被散射，在空气中可以传播得 更远，人眼对绿光比较敏感。(3)用红绿
22、灯的同时，用语音加以提示。 解析：(1)同样的一盏红灯，小明、 小华和小宇一起在远处观看，但引起的视觉效果不同，说明红光引起的视觉效果和不同的人有关； 走的越近，感到红光的强度逐渐加强，说明红光的穿透能力和红光传播的距离有关，距离越短，红光的穿 透能力越强；空气中的粉尘越多时，光的穿透能力就越弱，所以说影响色光穿透能力的因素还有空气的质 量；(2)交通指示灯采用红光和绿光是由一定科学依据的，红光不容易发生散射，穿透能力强；绿光的穿透 能力也不差，而且人眼对绿光更敏感一些；(3)红绿色盲的人不能分辨出红灯和绿灯，我们可以同时在红灯 和绿灯发光的同时加上语音提示，或者将红灯和绿灯用不同的形状制成。 10(1)色散；牛顿；(2)不是；(3)红外取暖器；(4)100 元纸币 解析：(1)太阳光经三棱镜后发生色散现象， 图中位置从 A 到 B 依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；此现象是英国物理学家牛顿 发现的；(2)此实验说明白光不是单色光，是复色光；(3)A 的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红 色光的外面，所以温度计放应放在 A 处的外侧示数会上升，红外取暖器利用了这一特点；(4)在紫光之外有 看不见的紫外线， 紫外线可以使荧光物质发光， 所以可以用 100 元纸币放到 C 处来证明 C 处也有一种看不 见光。