内容正文:
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浙教版科学
七
年级(
下册)
“
冲刺重
高
”
讲义(
十
)
)
(
光和颜色
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一、光源
正在发光的物体叫光源,并能自身发光
物理学上指能发出一定波长范围的电磁波。
电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性
电磁辐射由低频率到高频率主要分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
光源的分类
天然光源:如太阳、萤火虫、水度母等
人造光源:如电灯、知电筒、蜡烛等
热光源:利用热能激发的光源
如白炽灯、卤钨灯、蜡烛、太阳等
冷光源:利用化学能、电能、生物能激发的光源
如萤火虫、水母、霓虹灯、荧光灯(日光灯)、Led灯(发光二极管)等
生物光源:如萤火虫、水母等;
非生物光源:如太阳、灯泡等
按产生原因分类
热效应产生的光。太阳光就是很好的例子,因为周围环境比太阳温度低,为了达到热平衡,太阳会一直以电磁波的形式释放能量,直到周围的温度和它一样。
原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。
物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如,同步加速器工作时发出的同步辐射光,同时携带有强大的能量。另外,原子炉(核反应堆)发出的淡蓝色微光(切伦科夫辐射)也属于这种。
二、光的传播
光的传播不需要介质;光在同种均匀物质中是沿直线传播的。
光的直线传播的应用:小孔成像,影子的形成月食、日食,步枪瞄,准激光准直,列队排整齐。
小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒影,我们把这样的现象叫小孔成像。
探究小孔成像实验:常见问题
实验步骤:
1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
3.实验在暗室进行。
实验结论:
光在同种均匀物质中沿直线传播。物距越近,像越大且亮度越暗;物距越远,像越小且亮度越亮。
比孔小的物体或物体上的比孔小的部分是无法被成像的
像的清晰度:当孔比较小的时候,物的不同部分发出的光线会到达屏幕的不同的部分,而不会在屏幕上相互重叠,所以屏幕上的像就会比较清晰。
只要小孔足够小,无论孔的形状如何,对所成像的清晰程度和像的形状都没有太大的影响。
像距孔越近,所成像越小且亮;反之,越大且暗。
孔距蜡烛越近,所成像越大且暗;反之,越小且亮。
影子的形成:由于物体遮住了光(可见光)的传播,不能穿过不透明物体而形成的较暗区域,就是我们常说的影子。
产生条件:光和不透明物体。
日食/月食的形成
步枪瞄准:利用“三点一线”进行瞄准
激光准直:开凿隧道时用激光束引导挖掘机沿直线前进,保证方向不偏差 。
三、光速
光在真空中传播的速度最快(3×108m/s),空气中次之。
光年是长度单位。
1光年=3×108米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1015米。
在任何透明或者半透明的介质(比如玻璃和水)中,光速会降低;
光在玻璃中的速度: 2.0×108m/s
光在水中的速度:2.25×108m/s
光在冰中的速度:2.3×108m/s
四、光的色散
白光经三棱镜折射后,彩色光带中颜色的顺序:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
其中紫色光的折射角最大,红光最小。
所以白光是复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种单色光混合而成。
天空为什么是蓝色的?
大气对于太阳光的散射作用(光照射在不同的层次上进行的反射),太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光所组成,蓝色是短波段中能量最大的,被大气中的微粒散射,因此呈现出天空蔚蓝的颜色。
大海为什么是蓝色的?
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,当太阳光照射到大海上时,蓝光、紫光大部分被散射,且蓝光部分多,所以大海看上去是碧蓝的。
五、看不见的光——电磁波的应用
红外线:热作用强,物体吸收红外线后温度会升高。把很灵敏的温度计放到红光外温度计的示数会升高。
用于红外测温仪、红外夜视仪、红外遥感、红外摄像仪、红外望远镜、红外制导导弹等。
紫外线:把感光胶片放在紫光之外胶片会感光。
用于医用消毒(可杀死微生物),验证假钞(可使荧光物质发光),测量距离,工程上的探伤等,大气平流层中的臭氧层会吸收紫外线。
无线电波:用于通信等
微波:用于微波炉、卫星通信等
X射线:用于CT照相
伽玛射线:用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等.
六、物体的颜色
透明的物体的颜色由透过它的色光颜色决定(其他色光被吸收)。
不透明的