内容正文:
(浙教版)八年级上册
1.4 光的反射和折射
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:通过观察了解太阳光的组成,知道白光是复色光;了解光的三原色;了解红外线、紫外线的应用;了解臭氧层的作用;利用光的色散现象解释生活中相关的简单现象;
科学思维:通过观察色散等实验,培养学生用实验来展示科学现象、分析实验现象、用科学知识解决实际问题的能力;
探究实践:通过观察色散现象来了解太阳光的组成,了解白光是复色光;
态度责任:通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度;并提升对科学探究的兴趣。
复习巩固
1、当光从空气斜射入水中或其他介质(光密介质)中时,折射光线向 方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。
2、当光从空气 射入水或其他介质中时,折射光的方向 。 3、如果让光逆着折射光的方向从水中或其他介质中斜射入空气,进入空气中的折射光 的方向射出。
4、从上方看水、玻璃等透明介质中的物体,我们感到物体的位置要比实际的位置 一些,这是光的 引起的。
法线
垂直
不变
逆着原来入射光
高
折射
新知导入
雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹。彩虹是怎样形成的?
探究活动
让一束太阳光照射到三棱镜上,这束光通过三棱镜后会产生什么现象?
现象:
阳光经过三棱镜后,形成一条彩色光带;这条光带按红橙黄绿蓝靛紫顺序排列。
这种现象称为光的色散。
探究新知
一、光的色散
1、光的色散现象:
太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象称为光的色散现象。
(1)太阳光是白光,白光是由多种色光混合而成的,是复色光;
(2)太阳光经过三棱镜色散后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的单色光;
(3)单色光不会再发生色散。
探究新知
2、最先发现者是牛顿:
牛顿的三棱镜实验:让太阳光穿过一条狭缝,射到三棱镜上,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红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的,这就是光的色散现象。
视频:光的色散
探究新知
3、可见光谱:
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成太阳光的可见光谱。
实践活动
在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子,然后试着用镜子把太阳光反射到纸上。不断地调整镜子的角度,在某一个角度上可以观察到彩色的光。
解释:
这是因为太阳光在水中发生折射,分解成七种颜色的光,再通过镜子反射出去的缘故。
彩虹是由于阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。
当阳光照射到水滴上时,它同时以不同的角度入射,并在水滴中以不同的角度反射。其中40到42度的反射最强,产生了我们看到的彩虹。
讨论交流
彩虹是一种自然现象,常常出现在夏天的雨后。
猜一猜:彩虹是怎样形成的?
探究新知
3、光的三原色:
(1)红绿蓝是光的三原色:
人们发现,红、绿、蓝三种色光混合能够产生各种色彩,因此把红、绿、蓝三种色光叫作光的三原色。
红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可形成不同的颜色。
视频:单色光混合成复色光
探究新知
(2)光的三原色的应用:
彩色电视机就是用红色、绿色、蓝色来产生各种颜色。
图1.4-23显示的是放大后的彩色电视机屏幕图像。随着每种色光亮度的变化,电视机便产生各种颜色的光。
科学阅读
探究新知
二、看不见的光
1、红外线和紫外线:
光的红外线和紫外线都是光谱的一部分;都属于不可见光。
探究新知
2、红外线的特性:
(1)红外线具有热效应:
在光的色散实验中,如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计的示数会上升更快。
(2)太阳的热主要是通过红外线的形式传送到地球上的。
(3)自然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线。物体的温度越高,辐射的红外线就越强。
探究新知
(3)红外线的应用举例:
①红外线遥控器:
利用红外线遥控器调节电视机播放的节目。
②红外线仪器识别不同温度:
红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视
仪等都利用红外线的强弱来识别不同温度的物体。
③红外线治疗仪:
红外线治疗仪是一种利用红外线辐射能够渗
透皮肤并产生热效应的特性,以达到促进血液循
环、缓解肌肉酸痛、减轻炎症等治疗效果的医疗
设备。
红外线治疗仪
探究新知
(4)红外线仿生应用举例:
某些动物(如响尾蛇)是靠红外线来捕食的。响尾蛇在眼和鼻之间有热的灵敏感受器,可用来测定周围动物的准确位置从而捕获猎物。
人们模仿响尾蛇制成了一种红外制导导弹,导弹上的红外装置可以引导导弹自主追踪热的目标,对其进行有效攻击。
红外制导导弹
响尾蛇
探究新知
3、紫外线:
(1)紫外线具有较强能量,可用于杀死微生物,常被人们用来消毒灭菌。
(2)照射适量的紫外线,有助于人体健康;但照射过量的紫外线,会使人皮肤变黑或灼伤皮肤,诱发皮肤癌。
(3)自然界中的紫外线主要来源于太阳。
(4)臭氧可吸收紫外线:
在距地面20~25 km的大气中,集中了地球上大多数的臭氧,形成臭氧层。臭氧层吸收了来自太阳的大部分紫外线,使地球上的生物免受大量紫外线的照射。
探究新知
(5)紫外外线能使荧光物质发光:
把人民币放在验钞机上,我们会看到人民币上有在日光下看不见的文字。
这是因为人民币上有用荧光物质印的字,验钞机发出的紫外线,使荧光物质发光,从而使我们看到它。
课堂练习
1、将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则( )
A. A处应是紫光
B.将照相底片放到AB范围B处的外侧,底片不会感光
C. 只有AB之间有光
D. 将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
D
课堂练习
2、如果没有三棱镜,也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜下部浸入水中,让阳光照射到水下的平面镜上,并反射到白墙或白纸上,就可以看到彩色的光带,下列不正确的说法或本实验不包含的内容是( )
A.光的反射
B.反射出来后的光不再有红外线
C.折射时不同色光的偏折程度不同
D.光的折射
B
课堂练习
3、“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有( )
A.光的折射
B.光的反射
C.光的色散
D.以上都有
D
课堂练习
4、如图为一利用红外线工作的防盗报警器,其原理是:红外发射器发出一束较强的红外线,红外接收器可接收红外线,当盗贼遮挡在AB间,即挡住红外线,此时红外接收器无法接收到红外线,便驱动喇叭报警,从而达到防盗的目的。
(1)红外线 (选填“是”或“不是”)沿直线传播的;
(2)红外线 (选填“能”或“不能”)穿透人体。
(3)红外线看不见,摸不着,你怎样才能证明红外发射器和接收器间有红外线? 。
是
不能
用红外夜视仪观察
课堂练习
5、为了探究太阳光的颜色,小明同学设计如图所示的实验。
为了探究太阳光的颜色,小明同学设计如图所示的实验。
(1)图甲,光屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是________;这个现象说明 ;
(2)在上述实验过程中,若在三棱镜与光屏之间插入一块红玻璃,则发现光屏上只有红色光,其他地方是暗的,如图乙所示。这一现象说明 ;
(3)在第(1)步基础上,在白屏上蒙一张绿色纸,发现屏上只有被绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图丙所示。这一现象又可以说明 。
红橙黄绿蓝靛紫
白光是由各种色光混合而成的
红色透明物体只能透过红色光
绿色不透明物体只能反射绿色光
课堂总结
1.4 光的反射和折射(4)
……光的色散、看不见的光
1、光的色散
(1)白光(复色光)可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光;
(2)可见光(单色光):红光、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;
2、红、绿、蓝三种颜色的光被称为光的“三原色”;
红+绿→黄 红+蓝→口红 蓝+绿→青 红+绿+蓝→白
3、看不见的光
(1)红外线:具有热效应,加热物体;
(2)紫外线:消毒杀菌,能使荧光物质发光;
4、物体的颜色:
透明物体的颜色,由透过的色光决定;
不透明物体的颜色,由反射的色光决定。
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、复习本节全部相关内容。
$$物体的颜色由光决定,那么两种单色光混合后又会呈现什么颜色呢?让红色光和绿色光合成,重叠部分为黄色。红光和蓝光重叠为品红。绿光和蓝光重叠为青色。而红绿蓝三种光合成,使我们看到了白色。如果把红绿蓝三种色光按不同的比例合成在一起,能使人看到各种色光。红绿蓝三种色光叫光的三原色。彩色电视机画面就是由红绿蓝三色光合成的。
白光是由不同色光合成的,太阳光就是白光。当我们让太阳光通过狭缝照射到3棱镜上时,三棱镜可以把白光分解成七色光。白光分解成七色光的现象叫做光的色散。分解后的七色光按次序排列成代,叫做光谱。这个次序就是红橙黄绿青靛紫。不仅三棱镜,有棱角的或弧形的透明介质都能导致光的色散,如水滴。彩虹就是雨后大气中大量小水滴对阳光的折射而形成的。太阳光的小水滴中发生两次折射和一次反射后,射出的方向完全不是原方向。由于不同色光的折射率不同,出射的光的传播方向不同于是不同颜色的光就分开了,形成了美丽的彩虹。在瀑布和喷泉附近,大气中有大量小水滴,若阳光正好,在观察者的背后以低角度照射,便可能观察到彩虹现象。在晴朗的天空下,背对阳光在空中喷水或喷洒水雾,也可以人工制造出彩虹。如果你站得足够高,还可以看见环形的彩虹。