第5节 光的色散

第四章光现象第5节

光的色散情景导入1.以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是最单纯的光，不能分解。直到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的现象，让人们对于上面的问题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗？白光到底能不能分解呢？2.如图所示，在“五岳”之首泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说：“佛光”是一个五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样。

神奇

的“佛光”真的是活佛显灵而产生的吗？如果不是佛光普照，那么你知道它形成的科学道理吗？这节课我们就来研究这个问题。合作探究色散

让一束太阳光照射到三棱镜上，调节三棱镜，另一边用白屏承接，认真观察，太阳光通过三棱镜后发生了什么变化？演示实验归纳总结(1)太阳光是白光，它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。(2)让一束太阳光照射到三棱镜上，太阳光会被分解成各种颜色的光，如果用一个白色的光屏来承接，在白色光屏上就形成了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这说明，白光是由各种色光混合而成的。色光的混合

白光是由各种色光混合而成的，那么我们把任意几种色光混合会得到什么颜色的光呢？例如：红光和绿光混合会得到什么色光呢？提出问题演示实验学生用放大镜观察彩色电视机画面上的各色光条，有什么发现？电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。多媒体展示点击操作进行播放色光的混合实验归纳总结把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合能产生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫作色光的三原色。知识延伸颜料也有很多种颜色，对于颜料而言，三原色也是红、绿、蓝吗？颜料的三原色：红、黄、蓝它们按不同的比例可以调出不同的颜色。看不见的光

白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩色光带，自上而下分别是什么颜色的光？提出问题1.光谱白光通过三棱镜后的彩色光带。多媒体展示可见光归纳总结(1)三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这条按一定顺序排列起来的彩色光带，称为“光谱”。(2)在光谱上能看见的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光，称为可见光。(3)在光谱上，红光之外的辐射是红外线，紫光以外是紫外线，都是人眼看不到的。2.红外线(1)红外线有什么应用？(2)把遥控器对准电视周围墙壁按动按钮，有时也可以控制电视，说明了什么？提出问题可见光红外线(1)红外线的应用：①用红外胶片拍出的“热谱图”图中的颜色是制作时加上的，不同的颜色表示不同的温度。②夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪。多媒体展示③红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现对电视机的遥控。④利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等，如市场上烤制鸡、鸭等肉类食品的“远红外烤箱”。(2)红外线可以反射。3.紫外线我们平时拿到一张钞票是怎么辨别它的真伪的呢？我们去银行，银行的员工是怎么检验钞票的呢？为什么用验钞机可以辨别钞票的真伪呢？你还了解紫外线的哪些特性及应用？提出问题可见光紫外线归纳总结(1)紫外线生理作用强，能杀死微生物，适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，过量的紫外线照射对人体十分有害。(2)紫外线化学作用强，能使底片感光，应用紫外线的荧光效应，还可以进行防伪，如在人民币上用荧光物质印上印记等。课堂小结色散：一束太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，颜色依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光的色散色光的混合光的三原色：红、绿、蓝颜料的三原色：红、黄、蓝看不见的光太阳光谱红外线紫外线随堂检测1．“日晕”是太阳周围出现的一条带有彩色的大圆环。关于彩色圆环的形成原因，可以用下列哪种物理规律解释(

)A.小孔成像

B.光的直线传播

C.光的反射

D.光的色散2．光的色散现象说明(

)A．太阳光是由三原色组成B．太阳光是由三色光组成C．白色光是单色光D．太阳光可以分解成七种颜色的色光DD3．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、空调等电器的开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是()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C一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1.

2023年7月我国航展中展示了运－20在低空中释放出干扰弹的过程。

干扰弹是具有较高温度的辐射弹，当敌方导弹跟踪来袭时，放出的高温

干扰弹可诱骗敌方导弹改变前进方向，从而脱离原定的袭击目标。这种

干扰弹主要辐射的是(

B

)A.

次声波B.

红外线C.

紫外线D.

超声波B12345678910111213141516171819202.

如图所示，若用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透

过小孔在墙壁上形成像，下列说法正确的是(

A

)A.

经过调节，像的大小可以等于物的大小B.

木板上的小孔一定是圆形的C.

保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方

向移动，蜡烛在墙上的像会变大D.

蜡烛在墙上形成的像是虚像A12345678910111213141516171819203.

如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边

的影子和水中的倒影。下列分析正确的是(

B

)A.

瞪羚的影子是光的反射形成的B.

瞪羚的影子是光的直线传播形成的C.

瞪羚的倒影是光的折射形成的D.

瞪羚的倒影是光的直线传播形成的B12345678910111213141516171819204.

如图所示，将平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到

镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P，为了让光斑P向右移动，下列

方法可行的是(

C

)A.

让光源S顺时针转动一个角度B.

将镜面竖直向上移动一段距离C.

让光源S逆时针转动一个角度D.

将镜面水平向右移动一段距离C12345678910111213141516171819205.

下列关于光现象的论述，正确的是(

B

)A.

在“猴子捞月”的故事中，井水中的“月亮”是由光的折射形成的B.

青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的C.

漫反射的光线向四面八方反射，所以不遵循光的反射定律D.

“瀑水喷成虹”，彩虹是光的反射形成的B12345678910111213141516171819206.

如图所示，小明做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖

直架在水平桌面上，并在桌面上垫一张白纸，再将两支完全相同的蜡烛

A和B放在白纸上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察。下列说法正确的

是(

C

)A.

为了使实验效果更加明显，应将蜡烛B也点燃B.

玻璃板可以与纸面不垂直C.

选择两支完全相同的蜡烛，是为了方便比较像与物

的大小关系D.

用一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间，像会被

遮挡C12345678910111213141516171819207.

检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识

别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5

m。如图所

示是小红同学在测量视力时的情景，关于这次视力测量说法正确的是

(

C

)CA.

视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下B.

视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸内C.

小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6

mD.

小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.3

m12345678910111213141516171819208.

炎炎夏日，防溺水是重要的暑期校园安全工作之一，在不熟悉的水

域，千万不要贸然下水，以免对水的深度估计不足而发生危险。能正确

说明产生这一错觉的光路图是(

D

)

D12345678910111213141516171819209.

为了行车安全，切勿酒驾。关于交警夜查酒驾的现象，下列说法正

确的是(

D

)A.

我们看到交警身上穿的反光马甲属于光源B.

酒精测试仪红灯发出的光是红外线C.

汽车灯光在夜色中一定是沿曲线传播的D.

灯光射到交警穿的反光马甲上会发生反射D123456789101112131415161718192010.

下列现象中，关于紫外线的应用，说法不正确的是(

D

)A.

人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用B.

适当照射太阳光可以促进人体维生素D的合成C.

经常在太阳光下晒晒衣物，可以起到杀菌消毒作用D.

电视机的遥控器可以发出不同的紫外线，来实现对电视机的遥控D1234567891011121314151617181920二、填空、作图题(本大题共18小题，每空1分，作图2分，共24分)11.

光在

介质中沿直线传播，光在

中传播最快，

其速度为

m/s。发生雷电时，先看到闪电，后听到雷声，是

因为

⁠。同种均匀

真空

3×108

空气中光速大于声速

123456789101112131415161718192012.

“让我们荡起双桨，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四

周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳，阳光洒在海面上，水中鱼儿望

着我们，悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲，其中，

看到“倒映的白塔”属于光的

现象；墙是“红色的”，是因为

墙壁能够

(选填“反射”或“吸收”)红色光；水中鱼儿看到的

“我们”是

(选填“实像”或“虚像”)。反射

反射

虚像

123456789101112131415161718192013.

教学楼走廊里挂着一块平面镜，某同学走近镜子时，他在镜中像的

大小

(选填“变大”“变小”或“不变”)；同学间可以通过镜

子互相看对方，表明了反射时光路是

；上课时，有时有的同

学看黑板会感觉“晃眼”，这是因为黑板发生了

(选填

“镜面反射”或“漫反射”)，这种反射

(选填“遵循”或“不

遵循”)光的反射定律。不变

可逆的

镜面反射

遵循

123456789101112131415161718192014.

如图所示为一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，

且反射光与折射光相互垂直，则反射角是

，折射角是

⁠。60°

30°

123456789101112131415161718192015.

自动感应水龙头是通过感应到人体向外辐射的

(选填“红

外线”“超声波”或“紫外线”)启动工作的。对于市场交易中的纸币，人们借助验钞机发出的

(选填“红外线”“超声波”或“紫外线”)来辨别真伪。红外线在真空中的速度

(选填“大于”“等于”或“小于”)紫外线在真空中的速度。红外线

紫外线

等于

123456789101112131415161718192016.

雷雨天，小王观察到某次闪电经历的时间为t1，听到这次闪电发出

的雷声持续时间为t2(不计云层间回声时间)，刚开始看到闪电到刚开始

听到雷声的时间为t3，声音和光传播速度分别为v和c，则t1

(选填

“＞”“＝”或“＜”)t2，闪电发生位置到小王的距离约为

(用

表达式表示)。＝

vt3

123456789101112131415161718192017.

如图甲所示，医生给病人检查口腔时，借助镜子可以观察到牙齿的

背面，说明平面镜可以改变光的

。医生为了看得更清楚应

将灯光照亮

(选填“平面镜”或“牙齿”)。请你在图乙中画出

人眼看到平面镜中“牙齿”的光路图，保留作图痕迹。传播方向

牙齿

123456789101112131415161718192018.

如图甲所示，游客徒步在海底隧道间，可以看到漂亮的海底世界，

在图乙中，A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的

鱼的位置，请你画出游客看到水中鱼的光路图。1234567891011121314151617181920三、实验探究题(本大题共2小题，第19小题8分，第20小题8分，共

16分)19.

在“探究光的反射规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。1234567891011121314151617181920(1)如图甲所示，小李先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板

放在平面镜上且与镜面保持

，用激光笔让一束光EO紧贴着左

侧硬纸板射到平面镜上，在右侧硬纸板上会看到反射光线OF；若此时

移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射

光束沿

方向转动。(2)将右侧纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上

⁠

(选填“看到”或“看不到”)反射光线，此时，反射光线

⁠

(选填“存在”或“不存在”)。垂直

顺时针

看不到

存在

1234567891011121314151617181920(3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸

板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的

(选填

“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入

射光线

(选填“在”或“不在”)同一平面内。(4)在图甲中，如果让光线沿着FO方向射向镜面，会看到反射光线沿着

OE方向射出，这表明光反射时光路是

⁠。(5)实验时，小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便，

认真思考后，他认为只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定

了，他用到的光学知识是

⁠。下部

在

可逆的

光在同种均匀介质中沿直线传播