第四节 光的色散（导学案）物理新教材沪科版八年级全一册

第4节 光的色散 【学习目标】 1. 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的。 2. 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。 3. 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。 【学习重点】 光的色散现象。 【学习难点】 色光的混合。 【合作探究】 自主学习一：　光的色散 任务清单：1.阅读教材P77--78的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光色散现象？ （2）尝试用课桌上的器材完成光的色散实验？ （3）彩虹的形成原因是什么？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　色散现象 1.古人对色散的认识： 古人很早就认识了彩虹现象，并研究了彩虹的成因。我国早在殷代甲骨文里就有关于“虹”（即彩虹）的记载。唐初的《礼记注疏》中有“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。 2.牛顿与色散现象： 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。 3.实验探究：模拟牛顿三棱镜实验： 把一个三棱镜、一块带狭缝的挡光板和一个白色光屏，按下图所示放置。 让太阳光通过三棱镜，在光屏上会观察到什么现象？将三棱镜转一个角度试试，能观察到什么现象？ 实验现象： 我们观察到，太阳光通过三棱镜后被分解不同颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。 实验结论： （1）太阳光是白光，由各种色光混合而成。 （2）不同色光通过三棱镜时，偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 4.光的色散概念： （1）定义：太阳光通过三棱镜后被分解不同颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带。这种现象在物理学中称为光的色散。 （2）复色光：太阳光由各种色光混合而成，是复色光。 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光是单色光。 （3）色散的实质： 是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）而产生的。 5.彩虹的形成原因： 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。 做一做： 6.迷你实验室：水三棱镜 用三块等大的长方形玻璃片围成一个三棱柱，一端用塑料薄膜密封，三条棱也用透明胶带封住。往三棱柱里灌满水，尽量不留空隙，再将另一端也用塑料薄膜密封，不能渗水。 用你制作的水三棱镜去做太阳光的色散实验，试试能否看见由太阳光分解出的色光。 牛刀小试 1．太阳光经过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的______，该现象是由科学家 最早通过实验发现的。 【答案】色散。 【解析】太阳光是白光，是一种复合光，由多种色光混合而成。因此太阳光经过棱镜后被分解成各种颜色的光，我们把这种现象叫光的色散。英国科学家牛顿最早通过实验发现光的色散。 2．“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是人工彩虹．该现象产生的原因是（ ） A．光的直线传播 B．光的漫反射 C．光的镜面反射 D．光的色散 【答案】D。 【解析】要解答本题需掌握：彩虹的成因是由于光的色散，其实质是光的折射． “背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出的水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，这就是光的色散，实质是光的折射． 本题主要考查学生对：光的色散的原理和折射的了解．属光学基础题． 3．如图所示，在深盘中放一些水，盘边斜放一个平面镜，放在阳光下，白纸上现了一条彩色的光带。这种现象叫光的______现象。这条彩色光带的______(填“红光”或“紫光”)以外部分温度更高。 【答案】 色散     红光。 【解析】[1][2]太阳光射到斜放的平面镜上时，平面镜和镜前的水起到了三棱镜的作用，白纸上现了一条彩色的光带，是将太阳发出的白光分解成了各种色光，这种现象叫光的色散现象；红光外侧存在人眼看不到的红外线，红外线的热效应较强，故红光以外的部分温度更高。 自主学习（二）　色光的混合 任务清单：1.阅读教材P78--79前两段的内容，思考完成下列问题： （时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光的三基色？ （2）红绿蓝为什么被称为光的三基色？ （3）色光是如何混合的？ （4）透明物体和不透明物体的颜色如何决定？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑二　色光的混合 色光的混合： 想一想：光可以色散，可不可以混合，混合会怎样呢？ 1.光的三基色：红、绿、蓝三种色光。 （1）人们发现，用红、绿、蓝三种色光，可以混合成不同颜色的光。 （2）进一步的研究表明，自然界中红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合而成，其他颜色的光则可以通过这三种色光的适当混合而得到。 2.色光的混合： 3.彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 4.物体的颜色： （1）透明物体颜色：当白光照射到透明物体上时，有些颜色的光能穿过透明物体，而其他颜色的光被该物体吸收了，物体呈现的是所穿过的光的颜色。 （2）不透明物体颜色：当白光照射到不透明物体上时，有些颜色的光会被反射，而其他颜色的光被吸收了，物体就呈现出被反射的光的颜色。 （3）物体呈现黑色或白色的原因 ： 如果物体将所有颜色的光都吸收了，该物体能呈现黑色；若各种颜色的光都被反射了，物体就呈现白色。 牛刀小试： 1．如图所示，如图所示，让红、绿、蓝三种单色光等比例照射到屏上，中间叠加区域呈______色。 【答案】白色。 【解析】光的三原色是红、绿、蓝，这三种单色光等比例照射到屏上，中间叠加区域呈白色。 2．生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（　　） A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光 【答案】C； 【解析】植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射绿光而吸收其它色光； 植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光，即绿光不利于植物的生长． 3．如图所示，精彩绝伦的科技节上，身着紫色校服的学生体验着科学的奥妙。我们之所以看到校服是紫色的，是因为校服 （选填“反射”“折射”或“吸收”）紫光；在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的 现象。 【答案】反射；色散。 【解析】[1]不透明物体只能反射与其颜色相同的色光，吸收与其颜色不同的色光。因此，我们看到校服是紫色的是因为校服反射紫光的缘故。 [2]在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的色散现象，是由于光的折射形成的。 【当堂检测】 1.我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。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。    【答案】 折射 不是 【解析】[1][2]太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象，这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成。 2.光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　） A．光在同种介质中沿直线传播 B．光的三原色是红、黄、蓝 C．张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散 D．莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像 【答案】C 【解析】A. 根据光的知识可知：光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A错误； B. 根据光的知识可知：光的三原色是红、绿、蓝，故B错误； C. 根据文段描述可知：“虹霓”指的就是光的色散，故C正确； D. 根据光的知识可知：莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是平面镜成像，成的像是虚像，故D错误。 故选C。 3.“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（　　） A．反射了红光 B．吸收了红光 C．反射了红、绿、蓝光 D．吸收了红、绿、蓝光 【答案】A 【解析】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4.光在真空的传播速度为______m/s。让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，如图，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫做光的______，表明太阳光是由_____混合而成的，最早由英国物理学家______发现的，其中红、绿、____被称作光的三原色。 【答案】3×108，色散，多种色光，牛顿，蓝。 【详解】光在真空中的传播速度是宇宙间最快的，为3×108m/s。 太阳光过棱镜后会分解成不同颜色的光，这是光的色散现象。这种现象说明太阳光不是单色光，是由多种色光混合而成的。 光的色散现象最早由英国物理学家牛顿通过玻璃三棱镜将太阳光分解成彩色光带而发现的。 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，因此把红、绿、蓝叫做色光三原色。 5. LED光源是利用红、______ 、蓝三原色，在计算机技术控制下任意混合，即可形成不同色光的组合变化，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。在步枪的瞄准器上安装夜视仪，在夜间能捕捉到敌人身体发出的_________，白光通过棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的______。 【答案】绿，红外线，色散。 【详解】红、绿、蓝三种色光被称为色光的三原色。 一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，夜视仪是利用红外线工作的，在夜间能捕捉到敌人身体发出的红外线。 白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象是光的色散；这说明白光是由各种色光组成的。 6. 小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。 ①小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会________；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做______。 ②若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。     【答案】①升高，红外线；②纸条上的荧光物质发光，紫外线。   【详解】①红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以把温度计应放在红色光的外侧，温度计的示数会升高；这种光叫做红外线。 ②在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光．  这种光叫做紫外线。 7．小明为研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射后射向平面镜，被平面镜反射再经水面折射后照在墙上。则可在墙上看到 （ ） A．上紫下红的彩色光带 B．上红下紫的彩色光带 C．外红内紫的环状光带 D．一片白光 【答案】B。 【详解】平面镜M左边的水相当于一个三棱镜，一束白光经水折射后，水面上靠近平面镜（相当于三棱镜的顶部）一侧的是红光，所以经平面镜反射后，在墙上是上红下紫的彩色光带。故选B。 【学后反思】 说说你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 光的色散 【学习目标】 1. 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的。 2. 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。 3. 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。 【学习重点】 光的色散现象。 【学习难点】 色光的混合。 【合作探究】 自主学习一：　光的色散 任务清单：1.阅读教材P77--78的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光色散现象？ （2）尝试用课桌上的器材完成光的色散实验？ （3）彩虹的形成原因是什么？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　色散现象 1.古人对色散的认识： 古人很早就认识了彩虹现象，并研究了彩虹的成因。我国早在殷代甲骨文里就有关于“虹”（即彩虹）的记载。唐初的《礼记注疏》中有“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。 2.牛顿与色散现象： 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家 用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。 3.实验探究：模拟牛顿三棱镜实验： 把一个三棱镜、一块带狭缝的挡光板和一个 光屏，按下图所示放置。 让太阳光通过三棱镜，在光屏上会观察到什么现象？将三棱镜转一个角度试试，能观察到什么现象？ 实验现象： 我们观察到，太阳光通过三棱镜后被 不同颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。 实验结论： （1）太阳光是 光，由各种色光混合而成。 （2）不同色光通过三棱镜时，偏折程度不同，红光偏折程度最 ，紫光偏折程度最 。 4.光的色散概念： （1）定义：太阳光通过三棱镜后被 ，在光屏上形成一条彩色光带。这种现象在物理学中称为光的色散。 （2）复色光：太阳光由各种色光混合而成，是 光。 单色光： 这七种色光是单色光。 （3）色散的实质： 是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）而产生的。 5.彩虹的形成原因： 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。 做一做： 6.迷你实验室：水三棱镜 用三块等大的长方形玻璃片围成一个三棱柱，一端用塑料薄膜密封，三条棱也用透明胶带封住。往三棱柱里灌满水，尽量不留空隙，再将另一端也用塑料薄膜密封，不能渗水。 用你制作的水三棱镜去做太阳光的色散实验，试试能否看见由太阳光分解出的色光。 牛刀小试 1．太阳光经过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的______，该现象是由科学家 最早通过实验发现的。 2．“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是人工彩虹．该现象产生的原因是（ ） A．光的直线传播 B．光的漫反射 C．光的镜面反射 D．光的色散 3．如图所示，在深盘中放一些水，盘边斜放一个平面镜，放在阳光下，白纸上现了一条彩色的光带。这种现象叫光的______现象。这条彩色光带的______(填“红光”或“紫光”)以外部分温度更高。 自主学习（二）　色光的混合 任务清单：1.阅读教材P78--79前两段的内容，思考完成下列问题： （时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光的三基色？ （2）红绿蓝为什么被称为光的三基色？ （3）色光是如何混合的？ （4）透明物体和不透明物体的颜色如何决定？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑二　色光的混合 色光的混合： 想一想：光可以色散，可不可以混合，混合会怎样呢？ 1.光的三基色： 三种色光。 （1）人们发现，用红、绿、蓝三种色光，可以混合成不同颜色的光。 （2）进一步的研究表明，自然界中红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合而成，其他颜色的光则可以通过这三种色光的适当混合而得到。 2.色光的混合： 3.彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 4.物体的颜色： （1）透明物体颜色：当白光照射到透明物体上时，有些颜色的光能穿过透明物体，而其他颜色的光被该物体吸收了，物体呈现的是所穿过的光的颜色。 （2）不透明物体颜色：当白光照射到不透明物体上时，有些颜色的光会被反射，而其他颜色的光被吸收了，物体就呈现出被反射的光的颜色。 （3）物体呈现黑色或白色的原因 ： 如果物体将所有颜色的光都吸收了，该物体能呈现黑色；若各种颜色的光都被反射了，物体就呈现白色。 牛刀小试： 1．如图所示，如图所示，让红、绿、蓝三种单色光等比例照射到屏上，中间叠加区域呈______色。 2．生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（　　） A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光 3．如图所示，精彩绝伦的科技节上，身着紫色校服的学生体验着科学的奥妙。我们之所以看到校服是紫色的，是因为校服 （选填“反射”“折射”或“吸收”）紫光；在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的 现象。 【当堂检测】 1.我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。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。    2.光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　） A．光在同种介质中沿直线传播 B．光的三原色是红、黄、蓝 C．张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散 D．莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像 3.“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（　　） A．反射了红光 B．吸收了红光 C．反射了红、绿、蓝光 D．吸收了红、绿、蓝光 4.光在真空的传播速度为______m/s。让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，如图，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫做光的______，表明太阳光是由_____混合而成的，最早由英国物理学家______发现的，其中红、绿、____被称作光的三原色。 5. LED光源是利用红、______ 、蓝三原色，在计算机技术控制下任意混合，即可形成不同色光的组合变化，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。在步枪的瞄准器上安装夜视仪，在夜间能捕捉到敌人身体发出的_________，白光通过棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的______。 6. 小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。 ①小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会________；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做______。 ②若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。     7．小明为研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射后射向平面镜，被平面镜反射再经水面折射后照在墙上。则可在墙上看到 （ ） A．上紫下红的彩色光带 B．上红下紫的彩色光带 C．外红内紫的环状光带 D．一片白光 【学后反思】 说说你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $