4.4光的色散 课件-2023-2024学年沪科版八年级物理全一册

八年级物理 授课教师： 第四节 光的色散 第四章 多彩的光 17世纪以前，很多关于自然现象的解释来自于教会。笛卡尔是16世纪法国著名的科学家、哲学家，也是一名虔诚的天主教徒。关于光的色彩，他跟当时的主流观点一样，认为白光是最纯净的。教会认为彩虹是连接信徒与上帝的桥梁. 笛卡尔对三棱镜将白光变成彩色光的实验，是这样解释的：光是不停旋转的粒子构成的，白光的粒子经过棱镜，转速被改变，不同的转速呈现出不同的颜色，从而使白光变成了彩色的光。也就是说，是棱镜改变了光的颜色。 英国的牛顿比笛卡尔小47岁，他也对光的色彩非常着迷，但他并不认同笛卡尔的解释。终于，有一个最关键的实验，让他得以彻底推翻笛卡尔的理论。他先让一束阳光通过三棱镜，在纸板上形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带。然后在纸板上红色光的位置钻一个小孔，这样只有红光能通过纸板，牛顿得到了一束红光。他让这束红光再通过一个三棱镜。如果真如笛卡尔所言，三棱镜能使光变色，那么这束红光应该再次变成其它的颜色。然而事实是，红光通过第二个棱镜后，还是红光。这就证明棱镜并不能改变颜色。笛卡尔错了！ 1 雨后天空中美丽的彩虹： 你知道彩虹是怎样产生的吗？ 问一问： 同学们，光怪陆离的世界令人神往，今天老师要通过这个小魔灯，为大家展示这个神奇的光的世界。 教师演示：小魔灯。  大家看，随着老师手指的移动，我们观察到了各种不同颜色的光。这些光是如何形成的呢？ 为什么?自然界会呈现出五颜六色？这节课我们就一起来揭开这色光之谜。  2 牛顿 笛卡尔 对于色光的探索，人类经历了漫长的过程。  今天我们要再讲两个故事，分别是笛卡尔和牛顿的故事，他们对光的色彩之谜有完全不同的见解。而他们最大的分歧点就在于白光是不是纯净的光。到底谁是谁非呢？ 17世纪以前，很多关于自然现象的解释来自于教会，比如教会认为彩虹是连接信徒与上帝的桥梁。笛卡尔是16世纪法国著名的科学家、哲学家，也是一名虔诚的天主教徒。他跟当时的主流观点一样，认为白光是最纯净的。 英国的牛顿比笛卡尔小47岁，他也对光的色彩非常着迷，但他并不认同笛卡尔的解释。牛顿认为，白光并不“纯净”。 他们两个人对光的本质争论得如火如荼，白光是不是纯净的光，大家觉得呢？  3 一、光的色散： 实验中发现白光经过三棱镜折射后变成了彩色。由此证明白光是不是一种单纯的光？ 白光不是单色光，而是由多种颜色的光混合而成的。在白屏上形成的颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。像这样，太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光的现象叫做光的色散。 因此牛顿的说法是正确的，白光并不”纯净”,相反，红光、蓝光等色光才是纯净的单色光；而白光是由单色光复合而成的，称为复色光。牛顿的解释很快被世人接受，也就是我们今天要学习的光的色散理论。 4 光的色散的原理： 光的折射 红橙黄绿蓝靛紫 不同的颜色的光通过三棱镜的偏折程度不同。红光偏折最小，紫光偏折最大。 一、光的色散： 色散的原理是什么？为什么会产生这种现象？  之所以三棱镜能把白光分解，其实发生的是光的折射。以红、绿两种单色光为例，当它们同时通过三棱镜时，观察到了什么？说明了什么？  教师演示：红光和绿光同时通过三棱镜。  在光屏上红色偏折更小。绿光偏折的大。在此基础上进行合理推理，我们有理由认为：不同颜色的光在三棱镜发生光的折射时，它们偏折程度各不相同。 混合的白光由空气入射到三棱镜上发生折射,有的色光偏折大，有的色光偏折小，不同色光偏折程度均不相同，我们就看到了分解后的七色光。 5 彩虹是如何形成的？ 彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的 学习了色散，你会马上联系到哪种自然现象？彩虹。 通常在什么情况下才能见到彩虹呢？ 雨后（水滴起到什么作用？） 那谁能试着解释一下彩虹是怎样产生的？ 彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的。红光在外环，紫光在內环。 二、色光的混合 红、绿、蓝叫做光的三基色。 红、绿、蓝三种单色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。 红+绿= 红+蓝= 绿+蓝= 红+绿+蓝=白 黄 品红（紫） 青 （靛） 色光三原色的划分标准为：人眼对光的识别。 人的眼睛是根据所看见的光的波长来识别颜色的。可见光谱中的大部分颜色可以由三种基本色光按不同的比例混合而成，这三种基本色光的颜色就是红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色光。 这三种光以相同的比例混合、且达到一定的强度，就呈现白色（白光）；若三种光的强度均为零，就是黑色（黑暗）。这就是加色法原理，加色法原理被广泛应用于电视机、监视器等主动发光的产品中。 再回到小魔灯，它也能发出七色光，那大家猜猜看里面有几盏灯。哪位同学上来帮大家看一下。三盏，为什么是这样？ 学生实验：红、绿、蓝三色光的混合实验。