内容正文:
第19讲 光的色散
板块一 光的色散现象
题型一 光的色散现象
智慧锦囊
白光被三棱镜分解为七种单色光;红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
【例1】光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是()
题型二:红外线和紫外线的特点
智慧锦囊<
(1)红外线主要特点是热效应强,常用作红外线夜视仪,红外感应器,红外测温枪。
(2)紫外线主要特点是化学效应强,常用作紫外线灭菌、消毒,使荧光物质发光。
【例2】如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧的白色光屏上,观察到不同颜色的光。
(1)此现象叫做光的 。此现象是英国物理学家 发现的。
(2)此实验说明白光 (选填“是”或“不是”)单色光。
(3)小明将温度计的玻璃泡放在A 处,发现温度计的示数上升较快,说明A 处有一种看不见的光。请写出它在生活中的应用 (一种即可)。
(4)小华想证明C处也有一种看不见光,那么她应该把 (选填“温度计”“1元硬币”或“100元纸币”)放到C 处。
【例3】(2023咸宁期末)在探究红外线是否具有与可见光相同的传播规律时,小明利用电视机的红外线遥控器和电视机等器材,设计了如下方案,其中不可行的是()
A.用烟雾显示红外线传播路径,探究红外线在空气中是否沿直线传播
B.用遥控器隔着透明玻璃照射电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用遥控器隔着纸板照射电视机,探究红外线能否穿过不透明物体
D.用平面镜反射遥控器发出的红外线到电视机上,探究平面镜能否反射红外线
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典题精练
1.下列现象属于光的色散的是()
2.用三棱镜把太阳光分解成彩色光带,投射在暗房里。把1-9号温度计放置在光带及其附近,如图所示,另有一温度计10放在远离光带的位置(未画出)。发现温度计1比室内其他温度计的示数要高:2、3、4、5、6、7、8七支温度计的示数有些许差异,比温度计10示数要高;温度计9的示数与温度计10的示数无明显差异。从实验现象中,可以推断()
①温度计9位置一定不存在看不见的光
②红橙黄绿蓝靛紫七色光都不可以让温度计示数升高
③温度计1的位置存在一种能使温度计示数升高的看不见的光
A.只有①是对的 B.只有③是对的 C.①、③都是对的 D.①②③都不对
3.小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外线测温仪和红色光点的说法正确的是()
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
4.(2023黄冈)2023年5月13 日,湖北省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图所示。这是一种罕见的天象———日晕,它是光透过高空云层中的冰晶 形成的,这种现象说明太阳光 (选填“是”或“不是”)单色光。
5.小华将平面镜斜插到如图所示的水槽中,放在阳光下,结果在光屏上看到七种不同颜色的光。这是光的 现象。敲击桌面,使水槽内水面晃动,光屏上的彩色光带 (选填“不变”或“消失”)。
6.下列关于红外线和紫外线的说法,全部正确的有 (选填序号)。
①太阳光中包含紫外线和红外线,是可见的;②病房里,常用紫外线来灭菌或消毒;③红外线照射能使物体温度升高;④适当的紫外线照射对人体骨骼生长有益;⑤自动感应门上的传感器通过红外线感知乘客来确定是否关门;⑥上课时,老师用遥控器控制电脑播放PPT是利用了红外线。
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板块二 四种光现象
题型一 光的直线传播、反射、折射和光的色散现象的辨别
智慧锦囊<
①光在同种均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食月食等;②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如倒影、平面镜成像、黑板反光等;③光在不同介质中传播就会出现光的折射现象,例如池水变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼、透镜成像等。
【例1】下列有关光现象的说法中正确的是()
A.在平静的湖面可以看到蓝天白云,是光的折射现象
B.挖隧道时,用激光引导掘进方向是利用光的直线传播
C.游泳池注水后,看上去好像变浅了是光的反射现象
D.雨后彩虹是光的反射现象
【例2】古诗词是中华民族文化的瑰宝,我们在欣赏的时候,经常发现与物理知识息息相关。下列说法中正确的是()
A.“以铜为镜,可以正衣冠”,镜子的工作原理是光的直线传播
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,“落日”是光的折射形成的
C.“安得五彩虹,驾车作长桥”,“彩虹”的形成原理是光的反射
D.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”,“半江红”是光的色散现象
题型二实像与虚像的区别
智慧锦囊
用光屏可以承接到的像是实像;用光屏不能承接到的像是虚像。
【例3】下列关于实像与虚像的说法中,正确的有()
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像,人能看到实像
③实像能在光屏上呈现,虚像则不能
④光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
A.②④ B.①③ C.①②③ D.③
【例4】小明在湖边游玩时,观察到一些由光现象而成的像,属于实像的是()
A.茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是太阳的“像”
B.小明看到湖水中游动的“鱼”
C.湖中孔桥的倒影
D.湖中游动的白云
典题精练
1.(2023烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红
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墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的 现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够 (选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是 (选填“实像”或“虚像”)。
2.如图所示,北京冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花,这一创意来自于冰面倒影。从物理学来看,关于“冰面倒影”中的影的形成,下列说法正确的是()
A.光的直线传播形成的 B.光的反射形成的
C.光的折射形成的 D.光的色散形成的
3.毛泽东《沁园春·长沙》中的诗句“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”为我们展示了一副雄鹰在广阔的天空里飞,鱼儿在清激的水里游荡,万物都在秋光中争着过自由自在的生活的美丽场景。关于此诗句所描述的场景说法正确的是()
A.清澈的水底看上去要比实际位置更深
B.在岸上看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像
C.若雄鹰离水面的距离为 1km,其像离雄鹰的距离也为1km
D.在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影是光的折射形成的
4.唐代诗人张志和在《渔歌子》中写到“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上捕鱼时的情形。针对这一情境,下列说法中正确的是()
A.岸上的人看到白鹭的倒影,是由光在均匀介质中沿直线传播形成的
B.人们能看到空中的白鹭,是因为光照射到它表面发生了反射的缘故
C.空中飞行的白鹭看到水中的鳜鱼,实际上是光的折射所形成的实像
D.空中的白鹭俯冲捕鱼时,距水面的距离越近,它在水中成的像越大
5.“五一”假期,小潘到深圳人才公园游玩。拍照时,看见游人正在欣赏美景:对岸建筑的倒“影”水中的鱼“影”等等,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.小潘的摄“影”————光的直线传播 B.建筑的倒“影”————光的反射
C.水中的鱼“影”————光的反射 D.游人的身“影”————光的折射
6.(2024泸州模拟)如图所示,一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角 为直角,一束红光平行于 BC 边从S 点射入三棱镜,经AB 面折射后,又在 BC 面发生反射,然后恰好从 P 点折射后射出,请画出这个传播过程的光路图。
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第19讲 光的色散
板块一 光的色散现象
题型一光的色散现象
智慧锦囊
白光被三棱镜分解为七种单色光;红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
【例1】光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是(B)
题型二红外线和紫外线的特点
智慧锦囊<
(1)红外线主要特点是热效应强,常用作红外线夜视仪,红外感应器,红外测温枪。
(2)紫外线主要特点是化学效应强,常用作紫外线灭菌、消毒,使荧光物质发光。
【例2】如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧的白色光屏上,观察到不同颜色的光。
(1)此现象叫做光的 色散 。此现象是英国物理学家 牛顿 发现的。
(2)此实验说明白光 不是 (选填“是”或“不是”)单色光。
(3)小明将温度计的玻璃泡放在A 处,发现温度计的示数上升较快,说明A 处有一种看不见的光。请写出它在生活中的应用 红外取暖器 (一种即可)。
(4)小华想证明C处也有一种看不见光,那么她应该把 100元纸币 (选填“温度计”“1元硬币”或“100元纸币”)放到C 处。
【例3】(2023咸宁期末)在探究红外线是否具有与可见光相同的传播规律时,小明利用电视机的红外线遥控器和电视机等器材,设计了如下方案,其中不可行的是(A)
A.用烟雾显示红外线传播路径,探究红外线在空气中是否沿直线传播
B.用遥控器隔着透明玻璃照射电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用遥控器隔着纸板照射电视机,探究红外线能否穿过不透明物体
D.用平面镜反射遥控器发出的红外线到电视机上,探究平面镜能否反射红外线
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1.下列现象属于光的色散的是(D)
2.用三棱镜把太阳光分解成彩色光带,投射在暗房里。把1-9号温度计放置在光带及其附近,如图所示,另有一温度计10放在远离光带的位置(未画出)。发现温度计1比室内其他温度计的示数要高:2、3、4、5、6、7、8七支温度计的示数有些许差异,比温度计10示数要高;温度计9的示数与温度计10的示数无明显差异。从实验现象中,可以推断(B)
①温度计9位置一定不存在看不见的光
②红橙黄绿蓝靛紫七色光都不可以让温度计示数升高
③温度计1的位置存在一种能使温度计示数升高的看不见的光
A.只有①是对的 B.只有③是对的 C.①、③都是对的 D.①②③都不对
3.小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外线测温仪和红色光点的说法正确的是(C)
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
4.(2023黄冈)2023年5月13 日,湖北省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图所示。这是一种罕见的天象————日晕,它是光透过高空云层中的冰晶 折射 形成的,这种现象说明太阳光 不是 (选填“是”或“不是”)单色光。
5.小华将平面镜斜插到如图所示的水槽中,放在阳光下,结果在光屏上看到七种不同颜色的光。这是光的 色散 现象。敲击桌面,使水槽内水面晃动,光屏上的彩色光带 消失 (选填“不变”或“消失”)。
6.下列关于红外线和紫外线的说法,全部正确的有 ②③④⑤⑥ (选填序号)。
①太阳光中包含紫外线和红外线,是可见的;②病房里,常用紫外线来灭菌或消毒;③红外线照射能使物体温度升高;④适当的紫外线照射对人体骨骼生长有益;⑤自动感应门上的传感器通过红外线感知乘客来确定是否关门;⑥上课时,老师用遥控器控制电脑播放PPT 是利用了红外线。
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板块二 四种光现象
题型一光的直线传播、反射、折射和光的色散现象的辨别
智慧锦囊<
①光在同种均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食月食等;②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如倒影、平面镜成像、黑板反光等;③光在不同介质中传播就会出现光的折射现象,例如池水变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼、透镜成像等。
【例1】下列有关光现象的说法中正确的是(B)
A.在平静的湖面可以看到蓝天白云,是光的折射现象
B.挖隧道时,用激光引导掘进方向是利用光的直线传播
C.游泳池注水后,看上去好像变浅了是光的反射现象
D.雨后彩虹是光的反射现象
【例2】古诗词是中华民族文化的瑰宝,我们在欣赏的时候,经常发现与物理知识息息相关。下列说法中正确的是(B)
A.“以铜为镜,可以正衣冠”,镜子的工作原理是光的直线传播
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,“落日”是光的折射形成的
C.“安得五彩虹,驾车作长桥”,“彩虹”的形成原理是光的反射
D.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”,“半江红”是光的色散现象
题型二实像与虚像的区别
智慧锦囊
用光屏可以承接到的像是实像;用光屏不能承接到的像是虚像。
【例3】下列关于实像与虚像的说法中,正确的有(D)
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像,人能看到实像
③实像能在光屏上呈现,虚像则不能
④光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
A.②④ B.①③ C.①②③ D.③
【例4】小明在湖边游玩时,观察到一些由光现象而成的像,属于实像的是(A)
A.茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是太阳的“像”
B.小明看到湖水中游动的“鱼”
C.湖中孔桥的倒影
D.湖中游动的白云
典题精练
1.(2023烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红
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墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的 反射 现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够 反射 (选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
2.如图所示,北京冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花,这一创意来自于冰面倒影。从物理学来看,关于“冰面倒影”中的影的形成,下列说法正确的是(B)
A.光的直线传播形成的 B.光的反射形成的
C.光的折射形成的 D.光的色散形成的
3.毛泽东《沁园春·长沙》中的诗句“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”为我们展示了一副雄鹰在广阔的天空里飞,鱼儿在清激的水里游荡,万物都在秋光中争着过自由自在的生活的美丽场景。关于此诗句所描述的场景说法正确的是(B)
A.清澈的水底看上去要比实际位置更深
B.在岸上看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像
C.若雄鹰离水面的距离为 1km,其像离雄鹰的距离也为1km
D.在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影是光的折射形成的
4.唐代诗人张志和在《渔歌子》中写到“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上捕鱼时的情形。针对这一情境,下列说法中正确的是(B)
A.岸上的人看到白鹭的倒影,是由光在均匀介质中沿直线传播形成的
B.人们能看到空中的白鹭,是因为光照射到它表面发生了反射的缘故
C.空中飞行的白鹭看到水中的鳜鱼,实际上是光的折射所形成的实像
D.空中的白鹭俯冲捕鱼时,距水面的距离越近,它在水中成的像越大
5.“五一”假期,小潘到深圳人才公园游玩。拍照时,看见游人正在欣赏美景:对岸建筑的倒“影”水中的鱼“影”等等,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是(B)
A.小潘的摄“影”————光的直线传播 B.建筑的倒“影”————光的反射
C.水中的鱼“影”————光的反射 D.游人的身“影”————光的折射
6.(2024泸州模拟)如图所示,一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角 为直角,一束红光平行于 BC 边从S 点射入三棱镜,经AB 面折射后,又在 BC 面发生反射,然后恰好从 P 点折射后射出,请画出这个传播过程的光路图。
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