内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第5节 光的色散
第四章 光现象
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导入
手电筒发出的光是什么颜色?
让手电筒的光照射到三棱镜上,从三棱镜射出的光有什么变化?
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一、色散
1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光(白光)。
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一、色散
太阳光(白光)通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
太阳光被分解成的光用白屏承接,就形成一条彩色光带,颜色依次是
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;这说明了白光是由各种色光混合而成的。
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一、色散
彩虹形成的原理:太阳光在传播中遇到空气中的水滴(类似于三棱镜),经反射、折射后产生的现象。(光的色散)
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一、色散
拓展:
(1)太阳光(白光)是复色光;
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光是单色光。
(2)光的色散原理:不同单色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
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一、色散
小试牛刀:
我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”:“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成这种现象是由于( )
A.光的直线传播
B.光的色散
C.光的反射
D.光被染色了
B
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二、色光的混合
阳光可以分解成七种单色光,但大自然的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色更丰富,这是为什么呢?
白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么七种单色光中任意两种或几种混合后将是什么颜色呢?
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二、色光的混合
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;
色光的三原色:红、绿、蓝。
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二、色光的混合
应用:彩色电视机画面上丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
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三、看不见的光
太阳的可见光谱(人眼可见)
在可见光两侧,还有没有不可见的光呢?
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三、看不见的光
红外线的发现:
太阳的能量以光的形式辐射到地球,把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处,都能检测到温度上升;
英国物理学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时,把温度计移到光谱的红光区域外侧,结果温度上升得很快,说明那里有看不见的能量辐射射到温度计上,于是发现了红外线。
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三、看不见的光
红外线:红光之外的辐射。(人眼看不见)
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三、看不见的光
红外线的应用:
(1)一切物体都在不停地发射红外线,物体温度升高时,它辐射的红外线会增强。
①红外胶片拍摄“热谱图”;
人体生病时,局部皮肤温度异常,在照相机里装上对红外线敏感的胶片,给皮肤拍照并与健康人照片对比,有助于诊断疾病。
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三、看不见的光
②红外线夜视仪;
夜间人的体温比野外草木、岩石温度高,人体辐射的红外线也强。
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三、看不见的光
(2)红外线可以用来遥控;
电视机遥控器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脉冲,以实现对电视机的控制。
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三、看不见的光
工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆;
家庭用红外烤箱烤食物;
浴室暖灯用红外线来取暖;
医疗上利用红外线来理疗。
(3)红外线热作用强;物体吸收了红外线后温度升高,可以利用红外线加热物体;
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三、看不见的光
(4)红外遥感技术;
红外线穿透云层能力强,利用灵敏红外探测器接收物体发出的红外线,电子仪器对接收的信号处理,显示出被测物体的形状和特征;
利用红外线遥感技术勘测地表、寻找水源、监视森林火灾、估测大面积农作物的长势和收成,预报风暴和寒潮等。
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三、看不见的光
(5)红外线感应;
红外线感应灯、自动门、卫生洁具的自动控制开关。
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三、看不见的光
(6)气象卫星上安装的红外扫描仪,地面接收站可以从卫星上获得全球气象云图资料,进行海洋观测、森林火情的探测。
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三、看不见的光
(7)具有红外线夜摄功能的数码摄像机的感光元件对红外线非常敏感,能够在全黑环境中下进行拍摄。
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三、看不见的光
紫外线的发现:
1801年德国化学家里特在光谱紫光区域外侧放置了一张照相底片,结果底片感光了,于是发现了紫外线。
紫外线:紫光之外的辐射。(人眼看不见)
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三、看不见的光
紫外线的应用:
(1)适当紫外线照射有助人体合成维生素D,维生素D促进人体对钙的吸收,对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。
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三、看不见的光
(2)紫外线能杀死微生物;在医院的手术室、病房里,常用紫外线灯来灭菌。
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三、看不见的光
(3)紫外线能使荧光物质发光;钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记,可以在紫外线下识别,这是一种有效的防伪措施。
验钞机
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三、看不见的光
(4)紫外线化学作用强;紫外线容易使照相底片感光。
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三、看不见的光
紫外线的危害:过量紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
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三、看不见的光
课后可以