内容正文:
七色光过去的人们都认为太阳光这样的白光是单色光,但是科学家对雨后彩虹形成的原因又无法做出解释。直到17世纪,英国科学家牛顿在一次实验中,他让一束太阳光透过窗上的小孔射入黑暗的实验室,并让这束光线穿过固定着的玻璃三棱镜。这时,对面的墙上出现了7种颜色的光。接着,牛顿又让七色光平行穿过第二个三棱镜,结果七色光又合成了白光。牛顿也试着让红光单独通过三棱镜,结果发现红光并未改变。在实验的基础上,他得出结论,白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成的非均匀的混合体,这就是牛顿关于光的颜色理论。
用镜子制造彩虹实验材料有镜子、方形水槽、白色纸板、三棱镜。将镜子固定在水槽中,白色纸板立在水槽的另一侧。将镜子朝向太阳,反复调整镜子的角度,使太阳光反射到白纸板上,直到看见彩虹。我们利用三棱镜的折射也可以制造出彩虹,试着做一做观察,彩虹有几种颜色,给大家讲讲你的发现。
七色光下雨时或雨后,空中悬浮着很多小水珠,它们会像三棱镜一样折射及反射太阳光。太阳光发生色散后,在天空中形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红橙黄绿蓝靛紫7种颜色,这就是红,有时在红的外侧还能看见第二道红,光彩比第一道红烧淡,色彩的顺序是外紫内红。这第二道红一般被称为赋红或泥。阳光照在氤氲的瀑布上,在水汽的作用下,形成长虹飞瀑的美景。在晴朗的白天,我们在喷泉池边也能看见淡淡的彩虹。同学们,你们能说出它是如何形成的吗?
今天我们做两个实验来探究光的色散现象。让一束白光照射到3棱镜上,这束光通过三棱镜后会产生什么现象呢?我们可以看到一条彩色的光带。这个实验表明,白光是由多种色光混合而成的。我们把不能再分解的光叫做单色光,由单色光混合而成的光叫做复色光。早在1666年,英国物理学家牛顿就做过这样的实验,它让太阳光穿过一条狭缝射到3棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,彩色光带中的颜色是按照红橙黄绿蓝电子的顺序排列的,从而发现了光的色散现象。我们再来做一个实验,在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子,然后试着把白光反射到墙上,不断的调整照射的角度。在某一个角度上你可以观察到七色的光,这是因为水和镜子能把光分解成七种颜色,再通过镜子反射出去的云雾。上述两个不同的实验可以得到相同的实验结果。这启发我们在科学探究中可以采用不同的方式和方法去发现大自然的规律。我是汪杰老师。
第4课
七 色 光
(苏教版)五年级 上
汇报日期
内容总览
CONTENTS
核心素养
01
探究新知
02
课堂练习
03
活动手册
04
课堂总结
05
板书设计
06
科学观念:通过制造“彩虹”,知道彩虹形成的条件与彩虹的特征,认识到白光是由七种颜色的光组成的。
科学思维:能够用不同的方法研究阳光的分解,了解阳光可以分解为多种不同颜色的光,进而知道雨后彩虹的形成与阳光的关系。
探究实践:能够使用多种方法制造“彩虹”,会做色光混合实验,通过动手操作,了解光的色散现象和色光的混合。
态度责任:乐于研究光现象,乐于发现与分享,认识到光对人类生产生活的重要性,从而进一步认识到事物之间的变化是有联系的,也是有规律的。
核心素养目标
重点与难点
重点:利用彩虹现象解释说明阳光由多种颜色的光组成。
难点:使用不同的方法制造“彩虹”。
核心素养目标
探究新知
活动一 彩虹的形成
雨后天晴,天空有时会出现彩虹。你还在哪些地方见过彩虹?它们在什么情况下出现?
其实,只要空气中有小水滴,而阳光在观察者背后以低角度照射,便可能观察到彩虹。彩虹常在雨后初晴时出现,这时空气中尘埃少且充满小水滴,天空的一边有雨云而较暗,容易看到彩虹。另外,瀑布附近也常出现彩虹。
结 论 彩虹是阳光照射到空气中的水滴里,发生反射和折射后的色散现象(白光分解为不同颜色的光),彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。
探究新知
2.写出彩虹的颜色和出现的方向。
(1)从内圈至外圈按顺序写出彩虹的颜色:
紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。
(2)夏天的傍晚,雨过天晴,能看见彩虹的方向是东方。
探究新知
活动二 进一步了解彩虹
1.制造“彩虹”。
实验目的:通过制造“彩虹”,了解白光具有色散现象。
实验材料:水盆、小石块、平面镜、白卡纸。
实验步骤:(1)用镜子制造“彩虹”。
①在一盆水中斜放一面镜子(一半镜面在水中),用小石块固定,水盆前放一张白卡纸。
②让镜子朝向太阳,调整镜子的角度,使光通过水中的镜面反射到白卡纸上,直到看见“彩虹”。
探究新知
(2)用水雾制造彩虹。
①在晴朗无风的天气里,背对着太阳。
②用喷雾器向空中喷水雾,观察在水雾中出现的彩虹。
(3)用三棱镜制造“彩虹”。
①手持三棱镜,让阳光能照射到三棱镜上。
②调整三棱镜的角度,使透过三棱镜的阳光投射到地面上。
探究新知
实验现象:利用这三种方法,我们都制造出了七种颜色的“彩虹”。
实验分析:(1)在用镜子制造“彩虹”的实验中,斜放在水盆中的镜面和水面之间有一定角度,当阳光照射水面的时候,在水面发生了折射,又通过水中镜面反射回来,经过水面时产生第二次折射,阳光发生色散现象,这样我们就在白卡纸上看到了“彩虹”。
(2)用水雾制造彩虹的原理与雨后出现彩虹的原理相同,都是阳光经过空气中的水滴折射和反射而形成的。
探究新知
(3)用三棱镜制造“彩虹”与水中放镜子制造“彩虹”的原理相似,阳光经过三棱镜的两个面后,产生折射,出现“彩虹”。
(4)由于光的色散现象与光照角度、观察角度都有关系,因此并不是每次实验都能看见彩虹,只有当光照的角度与我们所站的位置都适合时,我们才能看到彩虹。
实验结论:白光具有色散现象,它由七种单色光构成。
探究新知
七 色 光
探究新知
以前,人们都认为像阳光这样的白光是单色光。17 世纪,英国科学家牛顿发现大吊灯上的玻璃会产生彩色的光,他感到非常好奇,决定探究在这些玻璃中究竟有什么秘密。在一次实验中,他让一束太阳光透过窗上的小孔射入黑暗的实验室,并让这束光线穿过固定着的玻璃三棱镜。这时,对面的墙上出现了七种颜色的光。
牛顿又使用第二个三棱镜,让第一个三棱镜产生的七色光平行穿过,结果,这时的七色光合成了白光。
2.牛顿的色光实验。
探究新知
牛顿也试着让红光单独通过三棱镜,结果发现红光并未改变。在实验的基础上他得出结论:白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成的非均匀的混合体。这就是牛顿关于光的颜色理论。
用三棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,说明白光是由多种色光组成的。
探究新知
1.用手电筒做色光混合实验。
实验材料:三只手电筒,红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸,白纸。
实验步骤: (1)将红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸分别蒙在三只手电筒上,打开手电筒,在白纸上照出光斑,观察光斑的颜色。
(2)将任意两种光斑重叠,观察重叠光斑的颜色。
活动三 色光混合实验
探究新知
牛顿的色光实验
探究新知
光和颜色
探究新知
(3)将三种颜色的光斑互相重叠,观察重叠光斑的颜色。
探究新知
实验现象:
分别用三只手电筒照射白纸,白纸上光斑的颜色与其所罩的玻璃纸颜色一致;将任意两种光斑重叠,重叠部分会呈现不同颜色:红光和绿光的重叠光斑呈黄色;红光和蓝光的重叠光斑呈紫色;绿光和蓝光的重叠光斑呈靛色;将三种颜色的光斑互相重叠,重叠光斑呈白色。
探究新知
实验分析:透明物体只允许与它相同颜色的光透过,所以罩上玻璃纸的三只手电筒分别发出红光、绿光和蓝光。不透明物体的颜色由它反射的色光决定,只能反射与它颜色相同的色光,其他色光会被它吸收,而白色物体能反射所有色光。所以三种色光照在白纸上,光斑都与各自色光的颜色相同。红、绿、蓝是光的三原色,这三种色光按照不同的比例混合就能得到其他所有颜色的光。所以当它们两两重叠的时候就会呈现出不同的颜色,而这三种色光重叠在一起的时候,光斑会呈白色。
实验结论:红、绿、蓝是光的三原色,这三种色光混合可以得到白光。
探究新知
2.用圆盘做色光混合实验。
(1)三色圆盘。
实验目的:通过实验进一步了解不同色光组合产生的现象。
实验材料:白色卡纸、圆规、彩笔、陀螺、细木棍、剪刀等。
实验步骤:①取白色卡纸,剪成直径为5厘米的圆盘。
②将圆盘三等分,分别涂上红、绿、蓝三种颜色。
③将细木棍从圆盘的中心竖直插入并固定在陀螺上。
探究新知
④快速旋转圆盘,观察发生的现象。
实验现象:当圆盘旋转时,随着速度加快,我们会看见圆盘颜色变成白色。
探究新知
实验分析:我们发现光谱上大部分光,可以用红、绿、蓝三种单色光混合得到:红光+绿光=黄光;红光+蓝光=紫光;绿光十蓝光=靛光;红光+绿光十蓝光=白光。所以人们把红、绿、蓝定为光的三原色。三原色具有独立性,三原色中任何一种色光都不能用其余两种色光合成。当圆盘不动时,可以看清圆盘上的颜色。快速旋转圆盘,盘面呈现白色。这是由于人眼的视觉暂留现象,在视网膜上三种颜色的光叠加,引起白色的视觉。
实验结论:光的三原色是红、绿、蓝,其他色光可由三原色光按一定的比例混合得到。在一定条件下,三原色光能合成白光。
探究新知
(2)七色圆盘。
如果在圆盘上涂七种颜色,快速旋转时你会看到什么?
将白色卡纸剪成圆盘,将圆盘七等分,分别涂上红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。快速旋转圆盘,彩色消失,呈现出一片白色。
探究新知
用镜子制造“彩虹”
探究新知
课堂练习
课堂回顾
1.英国科学家________最先发现,让阳光透过三棱镜折射到墙上,能看到________种颜色的光。
2.将红、绿、蓝三种颜色的光斑互相重叠,重叠光斑的颜色是________。
3.白光本身是由________程度不同的各种彩色光所组成的非均匀的混合体。这就是牛顿关于光的颜色理论。
牛顿
七
白色
折射
课堂练习
1.[判断]透过蓝色滤光片看到白色的衣服是彩虹色的。( )
2.[判断]白光是由一种色光构成的。( )
3.[判断]白色的太阳光由七种单色光构成,在一定条件下,七色光又能合成白色光。( )
4.[选择]下列情况中,一定不会出现彩虹的是( )。
A.夜晚星空 B.雨后放晴 C.背着太阳喷水 D.让光线透过棱镜
×
×
√
A
课堂练习
5.[选择]其实,早在我国唐朝就已经有了人工制造彩虹的方法,张志和在《玄真子》中就记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”根据书中的记载,下图中实验方法正确的是( )。
6.[选择]我们看到彩虹最外圈的颜色是( )。
A.红色 B.紫色 C.绿色 D.蓝色
B
A
课堂练习
7.[选择]快速旋转涂有( )三种颜色的彩色轮(如图) ,可以看到白色圆盘。
A.红、黄、蓝
B.黄、绿、红
C.红、绿、蓝
D.红、绿、紫
8.[选择]彩虹出现在( )。
A.下雨之前 B.下雨时 C.下雪时 D.雨过天晴时
C
D
课堂练习
9.[实验]用三棱镜制造“彩虹”的实验。
(1)手持_________,让_________能照射到三棱镜上。
(2)调整三棱镜的_________,使透过三棱镜的阳光投射到地面上。
(3)通过实验,我们发现三棱镜可以将白光分解成_________、_________、黄、_________、_________、靛_________七种颜色的光。
(4)该实验说明白光是由_____________组成的。
三棱镜
阳光
角度
红
橙
绿
蓝
紫
多种色光
活动手册
课堂总结
本课通过利用镜子、水雾、三棱镜制造“彩虹”,了解阳光可以分解为多种不同颜色的光,知道雨后彩虹的形成与阳光的关系;通过阅读牛顿对光的色散现象的研究过程,认识到白光是由七种不同颜色的光组成的;通过使用手电筒、分色圆盘陀螺观察几种不同颜色光混合时颜色的变化,知道光的混合现象。
板书设计
Thanks!
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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