3.6 光的色散 --2024-2025学年鲁科版物理八年级上学期

第三单元 光现象 光的色散 by 劉66老师 （鲁科版）八年级 上 2024最新版 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 真题探究 05 课堂总结 06 命题预测 学习目标 了解白光的色散 01 02 了解红外线与紫外线 03 了解物体的颜色 一、白光的色散 让一束太阳光照射到三棱镜上，观察并描述经过三棱镜后光的变化 当白光通过无色玻璃和各种宝石的碎片时，就会形成鲜艳的各种颜色的光，这一事实早在牛顿的几个世纪之前就已有了解，可是直到十七世纪中叶以后，才有牛顿通过实验研究了这个问题。该实验被评为“物理最美实验”之一。 牛顿首先做了一个有名的三棱镜实验，他在著作中记载道：“1666年初，我做了一个三角形的玻璃棱柱镜，利用它来研究光的颜色。为此，我把房间里弄成漆墨的，在窗户上做一个小孔，让适量的日光射进来。我又把棱镜放在光的入口处，使折射的光能够射到对面的墙上去，当我第一次看到由此而产生的鲜明强烈的光色时，使我感到极大的愉快。”通过这个实验，在墙上得到了一个彩色光斑，颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。牛顿把这个颜色光斑叫做光谱。 牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带（光谱）。色散现象说明光在介质中的速度v（或光的色散折射率n=c/v）随光的频率f而变。光的色散可以用三棱镜、衍射光栅、干涉仪等来实现。 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的，由单色光混合而成的光叫做复色光。不能再分解的色光叫做单色光。 三原色指色彩中不能再分解的三种基本颜色，我们通常说的三原色，是色彩三原色以及光学三原色。 光学三原色（RGB）：红、绿、蓝 。光学三原色混合后，组成显示屏显示颜色，三原色同时相加为白色，白色属于无色系（黑白灰）中的一种。 二、红外线与紫外线 红外线（infrared ray）又称红外辐射，介于可见光和微波之间、波长范围为0.76-1000微米的红外波段的电磁波。 它是频率比红光低的不可见光。红外线的英文名是Infrared，其中的infra-意为意为“低于，在…下”。 在物理学中，凡是高于绝对零度（0K，即-273.15℃）的物质都可以产生红外线（以及其他类型的电磁波）。现代物理学称之为黑体辐射（热辐射）。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。红外线具有热效应，能够与大多数分子发生共振现象，将光能（电磁波的能量）转化为分子内能（热能），太阳的热量主要就是通过红外线传到地球上的。 紫外线（Ultraviolet，UV）是电磁波谱中频率为750THz～30PHz，对应真空中波长为400nm～10nm辐射的总称，不能引起人们的视觉。它是频率比蓝紫光高的不可见光。紫外线的英文名是Ultraviolet，其中的ultra–意为“高于，超越”。 1801年，德国物理学家里特发现：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，从而发现了紫外线的存在。 紫外线可以用来灭菌。不过，过多的紫外线进入人体内会导致皮肤癌。 红外线应用 用红外线遥控：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,实现对电视机的遥控 利用红外线诊断疾病：人生病发烧时体温升高红外线辐射也增强，利用远红外测温仪可以测量人的体温 红外线夜视仪：夜间,人的体温比野外的草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比草木、岩石强。根据这个原理,人们制成了红外线夜视仪,可以用在步枪的晰准器上 紫外线应用 电子领域 紫外线可用于光刻设备，用于生产电子芯片 化学领域 涂料固化，颜料固化，光刻。 生物领域 促进植物生长，诱杀蚊虫。 医学领域 紫外线灭菌法、人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛）。 三、物体的颜色 日常生活中，为什么我们很少见到黑色的花呢 红色玻璃只允许红色光透过，其他色光全部被玻璃吸收了，所以呈现红色。 由此可以理解清水、玻璃等透过一切色光，所以呈现无色。 绿光照射在绿色纸板上，绿色纸板只能反射绿光，其他色光全部被吸收，所以呈现绿色。 同样的道理，不同的花呈现不同的颜色，是因为反射了白光中的不同颜色的光。 透明物体的颜色是由通过的色光决定。 透过一切色光的物体呈现无色，透明物体透过什么色光就呈现什么颜色。 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 白色物体反射一切色光，黑色物体吸收一切色光，物体反射什么色光就是什么色。 四、真题 1. （2023年泰山区期中真题）中华上下五千年，古诗文化源远流长，下列诗句与物理知识相符的是（　　） A. “香炉初上日，瀑水喷成虹”——光的直线传播 B. “楼台倒影入池塘”——光的折射 C. “掬水月在手，弄花香满衣” ——平面镜成像 D. “潭清疑水浅” ——光的反射 【详解】A．“香炉初上日，瀑水喷成虹”中太阳光照射在瀑布水上形成彩虹，是光射到小水滴上发生了折射，因此彩虹是光的色散现象，是由光的折射形成的，故A不符合题意； B．“楼台倒影入池塘”中楼台在池塘中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意； C．“掬水月在手，弄花香满衣”中“月在手”是空中的月亮在手中水的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C符合题意； D．潭底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得潭底变浅了，是由于光的折射，故D不符合题意。 故选C。 2.（2022年临沂期中真题） 国庆假期，在河湖湾风景区内，小明戴着一副墨镜时，看到了一株“黑叶红花”的睡莲，他感到奇怪，于是取下墨镜，这时看到的却是一株绿叶白花的睡莲．请问，这幅墨镜的镜片的颜色可能是 A. 黑色 B. 红色 C. 绿色 D. 白色 【答案】B 【解析】 【详解】白花能反射所有的色光，看到了一株“黑叶红花”的睡莲，因为红花只反射红色，所以墨镜的镜片只让红光通过，因此滤色镜玻璃的颜色是红色的，故选B． 3. （2023年新泰期中真题）关于红外线和紫外线，下列说法正确的是（　　） ①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的 ②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的 ③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的 ④红外线、紫外线均不可以在真空中传播 A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有③④ D. 只有①④ 【详解】①消毒柜的灭菌灯是利用紫外线进行消毒的，故①错误；②红外线波长较长，电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的，故②正确；③紫外线能使荧光物质发光，能用来鉴别真伪钞票，故③正确；④红外线、紫外线都属于光，均可以在真空中传播，故④错误。故②③正确，①④错误。 故选B。 4. （2023年济南市高新区期中真题）如图所示是学习物理过程中的一些生活现象和实验插图。下列关于这些插图的说法，正确的是（　　） A. 甲图的手影游戏说明光沿直线传播，影子是手的实像 B. 乙图的漫反射现象中的光线杂乱但遵循光的反射定律 C. 丙图超声波清洗器可以清洗眼镜说明声可以传递能量 D. 丁图电视画面颜色由红、绿、蓝三种色光合成的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图中的手影，手挡住光的部分是黑的，其它部分是亮的，是由光的直线传播形成的，影子是手挡住了光线的传播形成的阴影区域，不是手的实像，故A错误； B．图中虽然发生了漫反射，但每条光线也要遵循光的反射定律，故B正确； C．声音可以传递信息和能量，超声波清洗器可以清洗眼镜是利用了超声波可以传递较强的能量，故C正确； D．电视机上的彩色画面，是由三基色：红、绿、蓝按照不同比例混合得到的，故D正确。 故选BCD。 5. （2023年济南市槐荫区期中真题）如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（ ） A. 图甲：水中的筷子看起来向上弯折 B. 图乙：太阳光在树荫下形成圆形光斑 C. 图丙：雨后空中出现彩虹 D. 图丁：桥在水中的倒影 【答案】D 【解析】 【详解】A．水中的筷子看起来向上弯折，是光的折射形成的，故A不符合题意。 B．太阳光在树荫下形成圆形光斑，是光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．彩虹是光的色散现象，原理是光的折射，故C不符合题意； D．桥在水中的倒影，是平面镜成像，是光的反射形成的，故D符合题意； 故选D。 6. （2023年济南市槐荫区期中真题）如图所示，是国庆大阅兵时的场景，下列说法正确的是（　　） A. 士兵是利用光沿直线传播来判断队列前后是否整齐划一 B. 步伐整齐的三军仪仗队中任何两个战士都是相对静止的 C. 远处观众能听到士兵响亮的口号说明士兵声音的响度大 D. 迎风招展的红旗呈现红色是因为红旗是光源能发出红光 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．光在同种均匀介质中是沿直线传播，后面士兵反射光线都被前面的士兵挡住了，所以看到的队伍整齐划一，故A正确； B．步伐整齐的三军仪仗队中任何两个战士之间的相对位置都没有发生改变，是相对静止的，故B正确； C．响度是指声音的大小，远处观众能听到士兵响亮的口号说明士兵声音的响度大，故C正确； D．透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同，红旗呈现红色，是因为红旗反射了太阳光中的红色光，红旗本身不会发光，不是光源，故D错误。 故选ABC。 7. （2022年济南市市中区期中真题）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “蝉噪林愈静，鸟鸣山更幽”，中“静”和“幽”是指声音的响度很小 B. “坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中“坐地日行”是以地球为参照物 C. “绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是光反射形成的虚像 D. “接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中“荷红”是因为荷花吸收了红颜色的光 【答案】AC 【解析】 【详解】A．诗句“蝉噪林愈静，鸟鸣山更幽”中的“静”与“幽”主要指声音的响度小，故A正确； B．以地球为参照物，人与地球之间没有位置变化，人是静止的，所以“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中“坐地日行”不是以地球为参照物，而是以太阳为参照物，故B错误； C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”属于平面镜成像，所以是光的反射形成的虚像，故C正确； D．荷花是不透明的物体，且不是光源，“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，“荷花别样红”是由于它可以反射红光，故D错误。 故选AC。 8. （2022年济南市市中区期中真题）如图沙画是我国一种民间艺术，将沙子洒在平板灯台上做各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，沙画的光学原理是（　　） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 【答案】A 【解析】 【详解】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光线被阻挡后，会在阻挡物后面形成阴影，因此沙画的光学原理是光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. （2022年济南市章丘区期中真题）唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”中蕴含着一些物理知识：看到“绿树”是树叶___________（选填“反射”、“折射”或“吸收”）绿光；“倒影”是___________（选填“倒立”或“正立”）的像。 【答案】 ①. 反射 ②. 正立 【解析】 【详解】[1]不透明物体的颜色是物体反射的色光决定的，看到“绿树”是树叶反射绿光。 [2]倒影是平面镜成像形成的，由平面镜成像特点可知，平面镜成的是正立、等大的虚像，所以倒影是正立的。 10. （2022年临沂期中真题）关于光现象下列说法正确的是（　　） A. 安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理 B. 通过平静湖面看到飞机飞得越高，湖水中飞机倒影越小，说明物体到平面镜距离越大，像越小 C. 光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆 D. 太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的直线传播形成的 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以安装电梯时可以使用激光垂准仪校准，故A正确； B．根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，物体的大小不变，平面镜所成像的大小也不变，所以飞机飞得越高，物距越大，像距也随之变大，但湖水中飞机像的大小不变，故B错误； C．光的直线传播、光的反射、光的折射，三种光现象中，光路均是可逆的，故C错误； D．太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的色散形成的，其实质是光的折射，故D错误。 故选A。 11. （2022年泰山区期末真题）关于光现象，下列说法正确的是（　　） A. 人远离平面镜时，镜中的像越来越小 B. 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生改变 C. 验钞机是利用紫外线辨别钞票的真伪 D. 雨后晴朗的夜晚，迎着月光走，地上发暗的是水 【答案】C 【解析】 【详解】A．人远离平面镜时，平面镜中的像也远离，但像的大小与物体等大，故A错误； B．光从一种介质进入另一种介质时，若光垂直入射，则光的传播方向不变，故B错误； C．由于紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机是利用紫外线验钞的，故C正确； D．迎着月光走，地上的水面对月光发生镜面反射，反射光线强，地面对月光发生漫反射，反射光线弱，所以地上发亮的是水，故D错误。 故选C。 12. （2020年泰安市期末真题）为了有效地预防“新冠肺炎”病毒的传播，我市超市、学校等公共场所落实体温检测制度，工作人员使用一种叫“测温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能用数字直接显示人体的温度，如图所示。测温枪测温利用的是（　　） A. 次声波 B. 超声波 C. 红外线 D. 紫外线 【答案】C 【解析】 【详解】根据红外线的特点可知，由于红外线热效应强，测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13. （2020年泰安市期末真题）下列现象中由光的直线传播形成的是（　　） A. 凿壁借光 B. 渔民叉鱼 C. 自行车尾灯 D. 雨后彩虹 【答案】A 【解析】 【详解】A．凿壁借光是由于光的直线传播形成的，故A符合题意； B．渔民叉鱼是由于光的折射的缘故，故B不符合题意； C．自行车尾灯是由相互垂直的平面镜组成的，属于光的反射，故C不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，其实质是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 14. （2021年泰安市期末真题）我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”，距地表高度为36000km，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B. 图中人的影子是由于光的反射形成的 C. 光在真空中的传播速度为3×108m/s D. 红外线用肉眼可观察到 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球本身不是光源，我们在太空中人们能看到地球，是因为地球可以反射太阳光，故A错误； B．人的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误； C．光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度为3×108m/s，故C正确； D．红外线属于不可见光，人肉眼是不可以观察到红外线的，故D错误。 故选C。 15. （2020年泰安市岱岳区期末真题）太阳光通过棱镜后，在白屏上形成彩色的光带，这就是光的______现象。 【答案】色散 【解析】 【详解】太阳光照在三棱镜上就会发生折射，由于不同色光的折射程度不同，不同色光会散开，这是光的色散现象，形成依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光谱。 16. （2021年泰安市岱岳区期末真题）下列关于颜色的说法，正确的是（　　） A. 电视多彩画面是由红黄蓝三种色光混合而成 B. 能把各种色光都全部吸收的不透明体是白色的 C. 绿光通过绿玻璃照在白屏上呈绿色光 D. 隔着蓝玻璃片看红布，看到红布是蓝色的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A错误； B．能把各种色光都全部吸收的不透明体是黑色的，故B错误； C．绿玻璃能够透过绿光，绿光照在白屏上，绿光被反射，呈现绿色，故C正确； D．蓝色透明物体只能透过蓝光，红布只反射红光，蓝色玻璃吸收红光，所以隔着蓝玻璃片看红布，红布是黑色的，故D错误。 故选C。 17. （2021年泰安市岱岳区期末真题）“白日不到处，青春恰自来，苔花如米小，也学牡丹开”，在央视《经典咏流传》舞台上威宁石门坎师生吟唱清代诗人袁枚的这首《苔》，令无数观众感动落泪．其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（ ） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 【答案】A 【解析】 【详解】“白日不到处”意思是指阳光照不到地方，阳光照不到是因为光照射到不透明的物体上在物体背后形成影子的缘故，是由于光沿直线传播的原因，故A正确。 18. （2021年泰安市岱岳区期末真题）1666年，英国物理学家 _____发现了光的色散现象。 【答案】牛顿 【解析】 【详解】1666年英国物理学家牛顿利用三棱镜做实验，发现太阳光通过三棱镜后被“分解”成七种颜色的光，这个现象叫做光的色散。 总结 光的色散定义 01 02 红外线和紫外线的定义及用途。 03 物体颜色的原理 第三单元 光现象 光的色散 谢谢观赏 by 劉66老师 （鲁科版）八年级 上 2024最新版 $$