第4节 光和颜色(第二课时)

1、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究第二课时第二课时 光速及光的色散光速及光的色散Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、什么是光源一、什么是光源自身会发光的（自身会发光的（正在发光正在发光）的物体叫做光源的物体叫做光源二、光的传播二、光的传播光能在透明物质或真空中传播光能在透明物质或真空中传播光在光在同一种均匀同一种均匀物质中是物质中是沿直线传播沿直线传播的。的。三、光直线传播的现象三、光直线传播的现象1、影子的形成、影子的形成2、小孔成像、小孔成像3、日食、月食日食、月食现象现象4、光线准直、光线准直光线：光线：用一条带用一条带箭头箭头的直线表示

2、光的的直线表示光的传播传播路线路线和和方向方向。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1、打雷时，雷声和闪电是同时发生的，但、打雷时，雷声和闪电是同时发生的，但总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么？说明光传播速度比声音传播速度要大得多。说明光传播速度比声音传播速度要大得多。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、百米赛跑时，为什么终点记时员看到起点、百米赛跑时，为什么终点记时员看到起点 发令枪冒烟时就开始记时才准确？而不是发令枪冒烟时就开始记时才准确？而不是 听到枪声才计时？听到枪声才计时？光的传播速度比声音传播速度

3、要大得多。光的传播速度比声音传播速度要大得多。你知道光速大小吗你知道光速大小吗？光在不同介质中传播光在不同介质中传播的速度一样吗？光在真空中可以传播吗？的速度一样吗？光在真空中可以传播吗？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究四、光的传播速度四、光的传播速度在在真空真空中光的传播中光的传播最快最快，为，为3105千米千米/秒秒。光在不同物质中传播的快慢是不同的。光在不同物质中传播的快慢是不同的。在在水中水中的传播速度约为真空中的的传播速度约为真空中的3/4在在玻璃玻璃中的传播速度比在水中的传播速度要中的传播速度比在水中的传播速度要更小更小在在空气空气中的中的光光速速约为约为

4、3105千米千米/秒秒。光在空气中光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球内传播的距离相当于绕地球7.5圈圈，光从月球传到地球只需光从月球传到地球只需1.3s。1光年光年 = 9.461012千米千米 光年是长度单位光年是长度单位Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 1973年美国人埃文森采用激光法测定光速为年美国人埃文森采用激光法测定光速为每秒每秒299792458米，经米，经15届国际计量大会确认，届国际计量大会确认，上述光速作为国际推荐值。上述光速作为国际推荐值。1983年第年第17届国际计量大会通过届国际计量大会通过“米米”的定义的定义为光在真空中每秒传播距离的为光

5、在真空中每秒传播距离的1/299792458。爱因斯坦狭义相对论爱因斯坦狭义相对论的基本原理之一就是的基本原理之一就是光速不变原理光速不变原理E=mC2Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究雨过天晴有时会出现美丽的彩虹，你是知道雨过天晴有时会出现美丽的彩虹，你是知道它是怎样形成的吗它是怎样形成的吗? ?彩虹彩虹是是光的色散光的色散形成的现象。形成的现象。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究五、光的色散五、光的色散太阳光穿过三棱镜可发生光的色散现象：太阳光穿过三棱镜可发生光的色散现象：红红、橙橙、黄黄、绿绿、蓝蓝、靛靛、紫紫七色光。七色光。让一束太阳光照

6、射射到三棱镜上，这束光让一束太阳光照射射到三棱镜上，这束光通过三棱镜后会产生什么现象通过三棱镜后会产生什么现象? ?依次出现依次出现：Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三棱镜三棱镜白纸屏白纸屏红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫太阳光太阳光早在早在1666年，英国物理学年，英国物理学家牛顿就做过这样的实验家牛顿就做过这样的实验Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究光的色散光的色散： 指的是指的是复色光复色光分解为分解为单色光单色光的现象；的现象；（白光是复色光）（白光是复色光）单色光单色光复色光复色光把不能再分解的光叫把不能再分解的光叫做单色光做单色光。（红

7、红、橙橙、黄黄、绿绿、蓝蓝、靛靛、紫紫七色光七色光）由单色光混合而成的光叫由单色光混合而成的光叫复色光复色光。光光 17世纪以前，世纪以前，人们以为白色人们以为白色的阳光是最单的阳光是最单纯的。纯的。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子，然后，在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子，然后，试着把太阳光反射到纸上。不断地调整镜子试着把太阳光反射到纸上。不断地调整镜子的角度，在某一个角度上你可以观察到七色的角度，在某一个角度上你可以观察到七色的光。的光。这是因为水和镜子能把光分解成七种颜色，这是因为水和镜子能把光分解成七种颜色，再通过镜子反射出去的缘故

8、。再通过镜子反射出去的缘故。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究光都可以用眼看见吗光都可以用眼看见吗? ?红外线与紫外线红外线与紫外线1800年，英国科学家海谢尔年，英国科学家海谢尔做了一个实验，他把做了一个实验，他把阳光分成彩色光带以后，用温度计来测量各种光阳光分成彩色光带以后，用温度计来测量各种光的温度，的温度，发现了一个奇怪的现象：靠近太阳光深发现了一个奇怪的现象：靠近太阳光深红色光外的不可见部分，温度竟比红光还高。红色光外的不可见部分，温度竟比红光还高。于于是，海谢尔设想在太阳的辐射中，除了可见光以是，海谢尔设想在太阳的辐射中，除了可见光以外，一定还包含着一种人的

9、肉眼看不见的辐射。外，一定还包含着一种人的肉眼看不见的辐射。后来就称它为红外辐射，又叫它后来就称它为红外辐射，又叫它红外线红外线。 1801年德国物理学家里特年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，因外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，因而而发现了发现了紫外线紫外线的存在。的存在。 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三棱镜三棱镜白纸屏白纸屏红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫太阳光太阳光红外线红外线紫外线紫外线Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究六、看不见的光六、看不见的光（一）、红外线（一）、

10、红外线红光红光以外辐射的光线以外辐射的光线红外线具有热效应红外线具有热效应1、概念：、概念：2、特性：、特性：物体的温物体的温度越高，辐射的红外线就越强。度越高，辐射的红外线就越强。太阳的热主要是通过红外线的形式传送到地球。太阳的热主要是通过红外线的形式传送到地球。（频率（频率1012 51014赫）赫）Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、应用：、应用： 红外线探测仪、红外线探测仪、红外线照相机、红外线照相机、红外线夜视仪、红外线夜视仪、都是利用红外线的强弱来识别都是利用红外线的强弱来识别不同温度的装置。不同温度的装置。红外线温度计、红外线温度计、红外线照相机红外线照

11、相机红外线夜视仪红外线夜视仪红外线警戒探测器红外线警戒探测器红外线摄像头红外线摄像头Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究红外线电视遥控器红外线电视遥控器响尾蛇靠红外线来捕食的响尾蛇靠红外线来捕食的红外线制导导弹（响尾蛇导弹）红外线制导导弹（响尾蛇导弹）红外线红外线水平仪水平仪Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究紫光以紫光以外辐射的光线外辐射的光线1、概念：、概念：2、特性：、特性：能杀死微生物，常用消毒灭菌。能杀死微生物，常用消毒灭菌。适量照射紫外线有助于人体健康，适量照射紫外线有助于人体健康，但照射过量，会使皮肤变黑，诱但照射过量，会使皮肤变黑，诱

12、发皮肤癌。发皮肤癌。3、来源：、来源：自然界中的紫外线主要来源于太阳。自然界中的紫外线主要来源于太阳。臭氧层（臭氧层（2025千米）吸收大部分千米）吸收大部分来自太阳的紫外线。免受生物照射。来自太阳的紫外线。免受生物照射。紫外线指数紫外线指数（频率（频率7.51014 51016赫）赫）（二）、紫外线（二）、紫外线Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4、应用：、应用：紫外线能使照相底片感光紫外线能使照相底片感光紫外线紫外线灯（消毒）灯（消毒）紫外线紫外线消毒柜消毒柜紫外线紫外线验钞机验钞机Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究四、光的传播速度四、光的传

13、播速度在真空中光的传播在真空中光的传播最快最快，为，为3105千米千米/秒秒。五、光的色散五、光的色散光的色散光的色散： 指的是复色光分解为单色光的现象；指的是复色光分解为单色光的现象；（白光是复色光）（白光是复色光）单色光：单色光：复色光：复色光：把不把不 能再分解的光叫能再分解的光叫做单色光做单色光。（红红、橙橙、黄黄、绿绿、蓝蓝、靛靛、紫紫七色光七色光）由单色光混合而成的光叫由单色光混合而成的光叫复色光复色光。六、看不见的光六、看不见的光红外线：红外线： 红光红光以外辐射的光线以外辐射的光线红外线具有热效应红外线具有热效应紫光以紫光以外辐射的光线外辐射的光线紫外线：紫外线：消毒杀死微生物

14、。消毒杀死微生物。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1在在“五岳五岳”之一泰山上之一泰山上，历史上曾多次出现历史上曾多次出现 “佛光佛光”奇景。据目击者说：奇景。据目击者说： “佛光佛光”是一个是一个 巨大的五彩缤纷的光环巨大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完与常见的彩虹色彩完 全一样。全一样。“佛光佛光”形成的主要原因是形成的主要原因是-（ ） A直线传播直线传播 B小孔成像小孔成像 C光的反射光的反射 D光的色散光的色散 D2生命探测仪在地震救援中是搜索废墟下生命生命探测仪在地震救援中是搜索废墟下生命 的的“一双慧眼一双慧眼”。下列关于红外生命探测仪的工。下列关于

15、红外生命探测仪的工 作原理的说法，正确的是作原理的说法，正确的是-（ ） A是利用是利用DNA进行生命探测的进行生命探测的 B是通过感知温差进行生命探测的是通过感知温差进行生命探测的 C是依靠声波进行生命探测的是依靠声波进行生命探测的 D是利用地磁场进行生命探测的是利用地磁场进行生命探测的BCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、一台激光器朝着月球发射激光信号一台激光器朝着月球发射激光信号，经过经过 2.7s后才接到从月球返回的信号，后才接到从月球返回的信号，那么月球那么月球 到地球的距离为到地球的距离为-（ ） A8.1108 m B4.05105 km C8.1105 m D4.05108 kmB4下列不属于人类对紫外线的应用的是下列不属于人类对紫外线的应用的是（ ） A利用紫外线消毒灭菌利用紫外线消毒灭菌 B日光浴日光浴