第05讲 光的色彩（暑假预习讲义）新八年级物理新教材苏科版

第05讲 光的色彩 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 光的色散、三原色、光源、色光混合 识别光源类型，知道光的色散现象，了解色光三原色及混合规律，了解不可见光 学习重点： 1. 判断光源，区分发光体与反光体，掌握天然光源与人造光源的分类方法。 2. 了解牛顿光的色散实验过程，记住白光分解后的七色光顺序，明确白光是多种色光混合而成。 3. 记住色光三原色为红、绿、蓝，了解三原色混合可得不同色光，知道该原理的生活应用。 学习难点： 1. 正确区分色光三原色和后续学习的颜料三原色，理解二者混合规律的差异，避免概念混淆。 2. 认识白光是多种色光混合成的复色光，能运用光的色散原理解释彩虹这类生活中的自然现象，梳理出完整逻辑。 情｜境｜启｜思 同学们，光给我们带来了光明，让我们看到了五彩缤纷的世界。你是否想过， 大自然是怎么创造出如此丰富的色彩的？ 概｜念｜构｜建 1. 光源：能本身发光的物体就是光源。比如太阳、萤火虫是天然光源，电灯、蜡烛是人造光源。我们能看见周围的物体，都是有光进入我们的眼睛，没有光源，我们就看不到任何东西。 2. 光能：光也带着能量，这就是光能。晒太阳时感到暖和，就是光能变成了内能；太阳能发电，是把光能变成了电能。植物光合作用，也是靠光能转化为化学能制造养分。 3. 光的色散：太阳光（白光）其实是由多种颜色的光混合成的，通过三棱镜就能把它们分开，形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，这就是光的色散。雨后的彩虹，就是太阳光通过水滴发生色散形成的。 4. 色光的混合：红、绿、蓝三种颜色的光，是色光的三原色。它们按不同比例混合，能变出各种颜色。比如红光加绿光会变成黄光，三种光加在一起就是白光。电视、电脑屏幕，就是靠这三种光混合出各种色彩的。 深｜研｜精｜炼 知识点01 光源 光能 1. 光源的定义与分类 本身能够发光的物体叫做光源，判断一个物体是否是光源的核心依据是「该物体能否自身发光，而不是反射其他物体的光」。生活中常见的易混点：月亮、钻石、投影幕布本身不能发光，只能反射外界的光，因此都不属于光源。 根据光源的形成原因，可以将其分为天然光源和人造光源两大类，具体对比如下表： 分类 定义 常见实例 天然光源 自然界中原本就存在、能自行发光的物体 太阳、恒星、萤火虫、发光水母、灯笼鱼、闪电 人造光源 人类制造出来的发光物体 点燃的蜡烛、发光的LED灯、点亮的白炽灯、燃烧的篝火 此外，也可以按照发光时的温度特性，将光源分为冷光源和热光源：冷光源发光时温度低于周围环境，主要靠原子跃迁发光，能量转化率高，比如LED灯、萤火虫；热光源靠发热发光，发光过程中伴随着大量内能损耗，比如太阳、点燃的蜡烛、白炽灯。 2. 光的传播与光能 光能够在真空中传播，也能够在透明介质（空气、水、玻璃等）中传播。光在传播过程中，不仅传递了信息，还传递了能量，这种由光携带的能量叫做光能。 光能可以被转化为其他形式的能量，常见的能量转化形式包括： ①光能转化为内能：太阳能热水器利用太阳光加热水，将光能转化为水的内能； ②光能转化为电能：太阳能电池板（光伏发电）将光能直接转化为电能； ③光能转化为化学能：植物的光合作用将光能转化为有机物储存的化学能，为整个生态系统提供能量基础； ④光能转化为机械能：光压风车利用光的压力转动，将光能转化为机械能。 3. 探究光能的存在与转化实验 实验目的：通过直观现象验证光携带能量，观察光能到其他形式能量的转化。 实验器材：黑色温度计、透明玻璃瓶、大功率凸透镜、太阳能小车、树叶、黑纸片、温度计、强光手电筒、白纸。 实验一：验证光能可以转化为内能 （1）将黑色温度计放在室内阴凉处，记录初始温度t₀； （2）用大功率凸透镜会聚太阳光，将会聚光斑对准温度计的玻璃泡，放置在阳光下照射5分钟，观察温度计示数变化； （3）换用强光手电筒在室内照射温度计玻璃泡，重复实验，记录温度变化。 预期实验现象：照射一段时间后，温度计示数明显上升，比初始温度高出2-5℃，说明太阳光携带的能量被黑色玻璃泡吸收，转化为了内能，证明光携带能量。 实验二：验证光能可以转化为机械能和电能 （1）将太阳能小车放在水平桌面上，放在阴凉处，观察小车状态，小车保持静止； （2）将小车移到强光下（太阳光或大功率浴霸灯），让太阳光照射小车的太阳能电池板，观察小车状态。 （3）将一个克鲁克斯辐射计放在强光下照射，观察辐射计的叶片转动情况，再放到背阴处，观察叶片转动情况。或用强光手电筒照射叶片做对比实验。 预期实验现象：小车原本静止，被强光照射太阳能电池板后开始持续运动，克鲁克斯辐射计的叶片在强光照射下会持续转动，证明光能可以先转化为电能，再进一步转化为小车运动的机械能，或是直接转化为辐射计叶片转动的机械能，验证了光能可以转化为机械能。 3. 主要科学方法 1. 分类法：分类法是物理学中整理概念的常用方法，在光源部分，我们根据光源的形成原因将其分为自然光源和人造光源，又根据发光的温度特性分为冷光源和热光源，通过分类可以将杂乱的实际例子整理成清晰的体系，便于理解和记忆，帮助我们抓住不同光源的共同特征。 2. 转换法：转换法是将不可见、不易测量的物理量转化为可见、易测量的物理量的科学方法。在探究光能的实验中，我们无法直接观察到光能，但是可以通过温度计示数的上升（转换为内能变化）、小车的运动（转换为机械能变化）这些直观可见的现象，间接证明光能的存在，这种方法将抽象的能量概念转化为具体可观察的现象，符合初中学生的认知特点。 3. 实验观察法：整个光源和光能部分的概念建立，都建立在实验观察的基础上，通过在暗室中观察不同物体的发光情况，总结出光源的定义；通过观察光照后不同物体的变化，总结出光能的转化规律，这种从观察现象到总结规律的方法，是物理学最基础的研究方法。 【例1】下列物体中，全部属于光源的是（      ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 【答案】B 【详解】A．月亮本身不发光，只是反射太阳光，不属于光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星都能自身发光，属于光源，故B符合题意； C．钻石本身不发光，不属于光源，故C不符合题意； D．月亮不属于光源，故D不符合题意。 故选B。 【易错梳理】1. 易错点：认为月亮、钻石、反光的镜子是光源。纠正：这些物体都不能自行发光，只能反射其他光源的光，因此都不是光源。 2. 易错点：混淆天然光源与人造光源的划分，误将人类养殖的发光生物划为人造光源。纠正：天然与人造光源的划分依据是自然界原本是否存在该发光物体，人类养殖的萤火虫、人工培育的发光水母仍属于天然光源，只有人类制造出来的人工发光装置才属于人造光源。 3. 易错点：对于光能转化为何种形式的能不了解。很多同学在判断光能转化类型时，只会记“晒太阳变暖和是内能、太阳能发电是电能”这种固定例子，遇到陌生的新场景就容易判断出错。其实只要抓住最终能量的存在形式就能准确判断：如果最终表现为温度升高，就是光能转化为内能；如果最终获得了电能，就是光能转化为电能；如果是让物体发生了机械运动，就是转化为了机械能；如果是生成了新的化学物质储存了能量，比如光合作用、植物制造有机物，就是转化为了化学能。我们只要抓住这个判断要点，就能准确区分不同的转化类型，不会再混淆出错。 【即练1】下列现象中，不可以说明光具有能量的是（　　） A．白光由七种颜色的色光组成 B．光照射到物体上，物体的温度会升高 C．植物在光照下进行光合作用 D．光照射到太阳能电池板上，转化为电能 【答案】A 【详解】A、白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的，是光的色散现象，不能说明光具有能量，故A符合题意； B、光照射到物体上，物体的温度会升高，是光能转化为内能，说明了光具有能量，故B不符合题意； C、植物在光照下进行光合作用，光能转化为化学能，说明光是具有能量的，故C不符合题意； D、光照射到太阳能电池板上，可以转化为电能供人们使用，说明光具有能量，故D不符合题意。 故选A。 【即练2】光源：______________的物体叫做光源。分为________光源（如太阳及其他恒星、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、水母等）和___________光源（点燃的火把、蜡烛、手电筒、白炽灯、日光灯、LED灯）。注意：月亮________是光源，它是________太阳光。 【答案】能够发光 自然 人造 不 反射 【详解】[1][2][3][4][5]能够发光的物体叫做光源，如LED灯，萤火虫。有些光源是自然界本来就有的，如如太阳及其他恒星、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、水母等，称为自然光源，有些光源是人类发明或创造出来的，如点燃的火把、蜡烛、手电筒、白炽灯、日光灯、LED灯等，为人造光源，其中月亮反射的太阳光，不能自己发光，它不是光源。 知识点02 光的色散 一、核心知识梳理 1. 光的色散现象 定义：太阳光通过三棱镜后发生偏折，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象叫做光的色散，本质是不同色光通过折射介质时偏折程度不同，从而将各色光分离开来。 典型实验：1666年英国物理学家牛顿最早利用玻璃三棱镜完成了太阳光的色散实验，证明太阳光是由多种色光混合而成的复色光。 色散结果：太阳光通过三棱镜后，会在光屏上形成一条按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带，这种排列叫做光谱。 偏折规律：不同色光的折射程度不同，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 二、经典实验探究 实验一：探究太阳光的色散现象 实验1：利用三棱镜和太阳光进行光的色散实验 实验器材：三棱镜、白色光屏、带狭缝的遮光板、太阳光。 实验步骤： （1）将带狭缝的遮光板放在阳光下，让太阳光通过狭缝形成一束细窄的光线，照射到三棱镜的一个侧面上。 （2）调整三棱镜的角度，让经过三棱镜折射后的光线投射到白色光屏上，观察光屏上出现的现象。 （3）记录光屏上彩色光带的颜色顺序，比较不同位置色光的偏折程度。 实验2：利用三棱镜和强光手电筒进行光的色散实验 实验器材：三棱镜、白色光屏、带狭缝的遮光板、强光手电筒。 实验步骤： （1）在暗室中，将带狭缝的遮光板放置在强光手电筒前方，让手电筒发出的白光通过狭缝形成细窄光束，照射到三棱镜的一个侧面上。 （2）调整三棱镜的倾斜角度，使经过三棱镜折射的光线投射到白色光屏上，观察光屏上的光斑变化。 （3）记录光屏上彩色光带的颜色排列顺序，对比不同色光的偏折程度。 实验3：利用太阳光和平面镜、水盆进行光的色散实验 实验器材：太阳光、平面镜、水盆、白墙壁或光屏。 实验步骤： （1）往水盆中加入大半盆清水，将平面镜斜放入水中，让平面镜的一部分浸在水面下，调整平面镜角度，使太阳光能够斜照射到水下的平面镜镜面上。 （2）让经水面折射、平面镜反射后的光线投射到旁边的白墙壁或白色光屏上，观察墙壁上出现的光斑颜色。 （3）微调平面镜的倾斜角度，观察彩色光带的变化。 （4）搅动盆中的水，观察彩色光带的变化。 预期实验现象：三组实验都能在光屏或墙壁上得到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的彩色光带，且红光位置离原入射光线方向最近，偏折程度最小，紫光离原方向最远，偏折程度最大，证明白光由多种色光混合而成。 实验结论：太阳光也就是白光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光，不同色光通过三棱镜时折射程度不同，因此会被分散开形成色散现象。 问题与思考 如果将三棱镜反过来放置，彩色光带的顺序会怎么变化？答：偏折方向相反，颜色顺序也会颠倒，紫光会出现在原来红光的位置，红光出现在原来紫光的位置，偏折规律仍然成立。 如果用蓝色玻璃挡住入射的太阳光，光屏上还会出现彩色光带吗？答：蓝色玻璃只能透过蓝光，所以光屏上只会出现蓝色光斑，不会形成彩色光带。 三、本节涉及的科学方法 1. 实验观察法 实验观察法是物理研究最基础的方法，在光的色散学习中，我们通过直接观察三棱镜色散实验的现象、色光混合实验的结果，总结出对应的物理规律。自学过程中，有条件的同学可以利用身边物品完成简易实验：比如用装水的玻璃杯代替三棱镜，放在阳光下也能观察到色散现象，通过直接观察获得感性认识，这就是实验观察法的应用。 2. 归纳法 归纳法是从多个具体实验结果中总结出普遍规律的方法。比如我们通过探究不同色光照射不同颜色物体的多个实验结果，归纳得出“不透明物体的颜色由反射的色光决定”“透明物体的颜色由透过的色光决定”的普遍结论，这个过程就运用了归纳法。 3. 分类法 我们将光分为可见光和不可见光，又将不可见光分为红外线和紫外线，对不同种类的光的特性和应用分别进行研究，让知识条理更清晰，这种方法就是分类法。分类法可以帮助我们将零散的知识点系统化，方便自学过程中的记忆和整理。 4. 对比法 在学习中我们对比了色光三原色和颜料三原色的区别，对比了红外线和紫外线的特性与应用，对比了透明物体和不透明物体颜色的决定因素，通过对比找出不同知识点之间的差异，避免概念混淆，这种方法就是对比法，非常适合自学过程中区分易混淆知识点。 5. 转换法 红外线和紫外线都是不可见光，我们无法直接观察到它们的存在，也无法直接测量它们的强弱，我们可以通过它们的热效应来感知红外线，通过紫外线使荧光物质发光来感知紫外线，将不可见、不易观察的物理现象转换为可见、容易观察的现象，这种方法就是转换法，是研究不可见光时非常重要的科学方法。 【例2】如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（　　） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 【答案】C 【详解】由实验现象可知，太阳光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明太阳光是由七种单色光混合而成的，在光的色散实验中，三棱镜对各种单色光的折射程度不同，偏折程度不同。故ABD错误，C正确。 故选C。 【易错点拨】易错点1：误将白光当成单色光，实际白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的复色光。 易错点2：混淆光的色散与散射，色散是不同色光折射时偏折程度不同分离，散射是光线被微小颗粒改变方向。 易错点3：记错偏折程度，紫光偏折最大、红光偏折最小，很多人会记反两者顺序。 【即练3】2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶__________形成的，这种现象说明太阳光__________（填“是”或“不是”）单色光。 【答案】 折射/色散 不是 【详解】[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，是由多种颜色的光组成。 【即练4】如图所示，小华在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁上看到彩色的光带，这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________，此时平面镜上方的水相当于___________（填写光学元件名称），小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将___________（选填“消失”或“不变”）。 【答案】 色散 三棱镜 消失 【详解】[1][2]根据题图可知，倾斜放置的平面镜和平面镜上方的水构成了一个三棱镜，太阳光射入、射出三棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 [3]搅动水会破坏水面的平整性，导致水和平面镜不能再构成一个三棱镜，无法使太阳光发生稳定的色散现象，墙壁上的彩色光带将消失。 知识点03 色光的混合 一、色光三原色 定义：红、绿、蓝三种色光被称为色光三原色 混合规律： 红色 + 绿色 → 黄色 红色 + 蓝色 → 品红色 绿色 + 蓝色 → 青色 红 + 绿 + 蓝（等量）→ 白色 应用实例：彩色电视机、手机屏幕每个像素由红绿蓝子像素组成，通过亮度调节实现全彩显示 二、颜色形成原理 透明体颜色：由透过它的色光决定（如红色玻璃只透过红光） 不透明体颜色：由它反射的色光决定（如绿叶反射绿光吸收其他光） 白色物体：反射所有色光；黑色物体：吸收所有色光 实验二：探究色光的混合 实验器材：红、绿、蓝三种颜色的透明胶片、三个手电筒、白色光屏。 实验步骤 分别在三个手电筒前蒙上红、绿、蓝三种透明胶片，打开手电筒，让三束光分别照射到白色光屏的同一位置。 先将红光和绿光重叠照射，观察重叠区域的颜色，记录结果。 再将红光和蓝光重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 将绿光和蓝光重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 最后将红、绿、蓝三束光全部重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 实验结果 混合色光 混合后颜色 红光+绿光 黄色 红光+蓝光 品红色 绿光+蓝光 青色 红光+绿光+蓝光 白色 实验结论 红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可以得到不同颜色的光，因此红、绿、蓝是色光的三原色。 实验三：探究物体的颜色与色光的关系 实验器材 红、绿、蓝三种颜色的手电筒、红色纸片、绿色纸片、蓝色纸片、白色纸片、黑色纸片、暗室。 实验步骤 在暗室中，先用红色手电筒分别照射红色纸片、绿色纸片、蓝色纸片、白色纸片、黑色纸片，观察各个纸片呈现的颜色并记录。 换用绿色手电筒重复上述操作，记录观察结果。 换用蓝色手电筒重复上述操作，记录观察结果。 实验现象记录 照射光\纸片颜色 红 绿 蓝 白 黑 红光 红 黑 黑 红 黑 绿光 黑 绿 黑 绿 黑 蓝光 黑 黑 蓝 蓝 黑 实验结论 不透明物体的颜色由它反射的色光决定：物体反射与自身颜色相同的色光，吸收与自身颜色不同的色光。 白色物体反射所有色光，所以呈现照射光的颜色；黑色物体吸收所有色光，无论什么色光照射都呈现黑色。 【例3】图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的___________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为___________色。 【答案】 色散 白 【详解】白光经过三棱镜被分解为七种色光的现象叫做光的色散 光的三原色为红、绿、蓝，三种色光等比例混合后会得到白光，因此区域1为白色。 【易错点拨】1. 混淆色光三原色和颜料三原色。纠正：色光三原色是红、绿、蓝，三种色光等比例混合得到白光；颜料三原色是品红、黄、青，三种颜料等比例混合得到黑色，二者混合规律完全不同，需要注意区分。 2. 对于不同色光照射物体时，看到的颜色，易混淆成色光的混合，实际上物体颜色是由反射或透过的色光决定，不是色光直接混合的结果，例如用绿光照射红色不透明物体，红色物体吸收绿光，没有光反射进入眼睛，我们看到的是黑色，不是黄光，这一点不要和色光三原色的混合规律记混。 【即练5】雨后的天空有时会出现七色的彩虹，这种由复色光分解成几种单色光的现象，叫做光的 ______现象，这表明太阳光是一种________ 光（选填“单色”或“复色”）；在各种色光中， 红、绿和________光称为光的三原色。 【答案】 色散 复色 蓝 【详解】【小题1】[1][2]当太阳光经过空气中的小水珠后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，由此可知，太阳光为复色光。 [3]自然界中，红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的，因此它们被称为光的三原色。 【即练6】如图甲，英国物理学家牛顿让太阳光通过三棱镜，其中_________（选填“红光”或“紫光”）偏折程度最大；如图乙，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到_________色的背景。 【答案】 紫光 红 【详解】[1]太阳光经过三棱镜后，会分解为多种不同色光，不同色光偏折程度不同，这其中色光中偏折能力最弱的是红光，偏折能力最强的是紫光。 [2]透明物体能透过与自身颜色相同的色光，吸收颜色不同的色光，所以红色透明塑料片能透过红光，此时看到的背景是红色的。 【难点突破】难点1：混淆光的三原色与颜料三原色 突破：通过对比实验区分：色光三原色（红、绿、蓝）混合最终得到白光，是加色混合；颜料三原色（品红、黄、青）混合最终得到黑色，是减色混合，结合生活实例：显示器发光用色光三原色，绘画调色用颜料三原色，明确二者本质区别。 难点2：不理解色散的本质 突破：点明本质是不同色光在同一介质中折射率不同，白光通过三棱镜时偏折程度不同，紫光偏折最大、红光最小，因此分解为七色光，纠正“三棱镜创造色光”的错误认知。 难点3：误将发光物体都归为光源 突破：明确光源定义是自身能发光的物体，区分反光物体（月亮、镜面、投影屏幕）自身不发光，仅反射其他光源的光，不属于光源。 难点4：混淆光能与其他能量形式 突破：强调光能是光携带的能量，可转化为电能（太阳能电池）、热能（太阳能热水器）、化学能（植物光合作用），突出其能量属性，与机械能、电能等做明确区分。 1．下列物体中，全部属于光源的是（      ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 【答案】B 【详解】A．月亮本身不发光，只是反射太阳光，不属于光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星都能自身发光，属于光源，故B符合题意； C．钻石本身不发光，不属于光源，故C不符合题意； D．月亮不属于光源，故D不符合题意。 故选B。 2．手机成为人们获取海量信息的重要工具，在手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合组成的，这三种色光是（    ） A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝 【答案】D 【详解】用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．下列现象中，不可以说明光具有能量的是（　　） A．白光由七种颜色的色光组成 B．光照射到物体上，物体的温度会升高 C．植物在光照下进行光合作用 D．光照射到太阳能电池板上，转化为电能 【答案】A 【详解】A、白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的，是光的色散现象，不能说明光具有能量，故A符合题意； B、光照射到物体上，物体的温度会升高，是光能转化为内能，说明了光具有能量，故B不符合题意； C、植物在光照下进行光合作用，光能转化为化学能，说明光是具有能量的，故C不符合题意； D、光照射到太阳能电池板上，可以转化为电能供人们使用，说明光具有能量，故D不符合题意。 故选A。 4．如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（　　） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 【答案】C 【详解】由实验现象可知，太阳光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明太阳光是由七种单色光混合而成的，在光的色散实验中，三棱镜对各种单色光的折射程度不同，偏折程度不同。故ABD错误，C正确。 故选C。 5．皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（     ） A．光沿直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 【答案】A 【详解】皮影的影子是光沿直线传播形成的：光在同种均匀介质中沿直线传播，当灯光照射时，不透明的皮影会阻挡沿直线传播的光，光无法到达皮影后方的幕布区域，从而形成了暗区，也就是我们看到的影子。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．《玄真子》中记载了著名的人工彩虹实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”。下列关于彩虹的说法正确的是（       ） A．彩虹是光的直线传播形成的 B．面向太阳喷水者可看到较清晰的彩虹 C．背对太阳喷水者可看到较清晰的彩虹 D．干燥的空气更容易形成彩虹 【答案】C 【详解】A. 彩虹的形成涉及光的折射，而非直线传播，故A错误； B. 面向太阳喷水时，光线直接进入眼睛，不易观察到彩虹，故B错误； C. 背对太阳喷水时，水滴折射和反射太阳光，形成彩虹，观察者可清晰看到，故C正确； D. 彩虹需要水滴作为介质，干燥空气缺乏水滴，不易形成彩虹，故D错误。 故选C。 7．关于光现象，以下说法正确的是（　　） A．夜幕中的月亮是光源 B．白光是一种最单纯的色光 C．不同色光混合可以得到新的色光 D．光具有能量，光能不可以转化为电能 【答案】C 【详解】A．月亮不能自己发光，月光是反射太阳的光，所以月亮不是光源，故A错误； B．白光散开后单色光从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，所以白光是复色光，故B错误； C．红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光，所以不同色光混合可以得到新的色光，故C正确； D．光具有能量，光能可以转化为电能，比如太阳能发电，故D错误。 故选C。 8．如图所示，红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球，用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时，下列说法正确的是（　　） A．红色透明气球会爆破 B．绿色不透明气球不会爆破 C．两个气球都会爆破 D．把绿色不透明气球换成绿色透明气球，不影响实验结果 【答案】D 【详解】AC．红色透明气球能透过红光，不会因红光照射爆破，故AC错误； B．绿色不透明气球吸收红光，使内部空气受热膨胀爆破，故B错误； D．把绿色不透明气球换成绿色透明气球，绿色透明气球透过绿光、吸收红光，仍会爆破，实验结果不改变，故D正确。 故选D。 9．光具有能量，这种能叫做光能．通过某种方式，光能可以转化为其它形式的能．如 （1）太阳能汽车是将________能转化为_______能； （2）植物的光合作用是将__________能转化为_________能； （3）人造地球卫星上的太阳能由池板是将______能转化为____能． 【答案】 光 动 光 化学 光 电 【详解】（1）太阳能汽车消耗了太阳能，得到了机械能，因此将太阳能转化为机械能；（2）植物的光合作用，植物吸收太阳光，将光能转化为化学能；（3）人造地球卫星上的太阳能由池板是将太阳能转化为电能． 【点睛】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量． 10．如图甲，英国物理学家牛顿让太阳光通过三棱镜，其中______（选填“红光”或“紫光”）偏折程度最大；如图乙，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到______色的背景。 【答案】 紫光 红 【详解】[1]太阳光经过三棱镜后，会分解为多种不同色光，不同色光偏折程度不同，这其中色光中偏折能力最弱的是红光，偏折能力最强的是紫光。 [2]透明物体能透过与自身颜色相同的色光，吸收颜色不同的色光，所以红色透明塑料片能透过红光，此时看到的背景是红色的。 11．将发出白光的手电筒用红色玻璃纸蒙上，手电筒发出的光变为红色，这说明透明物体的颜色是由它所能________的色光的颜色决定；白光照射绿色树叶时，树叶是绿色，因此，不透明物体的颜色由它________色光的颜色决定。 【答案】 透过 反射 【详解】[1]由于透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，所以将发出白光的手电筒用红色玻璃纸蒙上，手电筒发出的光变为红色。 [2]由于不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，所以白光照射绿色树叶时，树叶是绿色。 12．雨后的天空有时会出现七色的彩虹，这种由复色光分解成几种单色光的现象，叫做光的 ______现象，这表明太阳光是一种________ 光（选填“单色”或“复色”）；在各种色光中， 红、绿和________光称为光的三原色。 【答案】 色散 复色 蓝 【详解】【小题1】[1][2]当太阳光经过空气中的小水珠后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，由此可知，太阳光为复色光。 [3]自然界中，红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的，因此它们被称为光的三原色。 13．2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶__________形成的，这种现象说明太阳光__________（填“是”或“不是”）单色光。 【答案】 折射/色散 不是 【详解】[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，是由多种颜色的光组成。 14．图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的___________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为___________色。 【答案】 色散 白 【详解】白光经过三棱镜被分解为七种色光的现象叫做光的色散 光的三原色为红、绿、蓝，三种色光等比例混合后会得到白光，因此区域1为白色。 15．如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的________现象，说明白光是由________混合而成的，红光在真空中的传播速度约为________m/s；唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，如图所示，漫画中的小孩按图中的方法________（选填“方法一”或“方法二”）喷水时可以看到彩虹。 【答案】 色散 各种色光 3×108 方法二 【详解】[1]当把平面镜斜插在水中，让镜面对着阳光，在对面白色墙壁上看到彩色光斑，这是因为太阳光经过平面镜和水的作用后被分解成各种色光，这种现象是光的色散。 [2]光的色散现象表明白光是由各种色光混合而成的。 [3]光在真空中的传播速度是一个固定值，红光在真空中的传播速度约为。 [4]根据“背日喷乎水，成虹霓之状”，人要背对着太阳喷水才会形成虹霓，从图中可以看出方法二是背对太阳喷水。 16．虹是太阳光射入空中大量的小水珠后，经水珠内壁反射，再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时，红光和紫光经球形水珠分离开的光路图（图中虚线为法线），α、β为出射光线与法线的夹角，则光线①为________光，α________β（>/=/<）。 【答案】 紫 【详解】太阳光发生色散时，不同色光偏折程度不同，紫光的偏折能力强于红光的偏折能力，由图可知，光线①的偏折程度更大，因此光线①是紫光；图中光线经过球形水珠会发生两次折射和一次反射，根据光的反射定律和折射规律可知，出射和入射光路对称，出射角等于初始的入射角，因此出射角。 17．如图所示，小华在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁上看到彩色的光带，这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________，此时平面镜上方的水相当于___________（填写光学元件名称），小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将___________（选填“消失”或“不变”）。 【答案】 色散 三棱镜 消失 【详解】[1][2]根据题图可知，倾斜放置的平面镜和平面镜上方的水构成了一个三棱镜，太阳光射入、射出三棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 [3]搅动水会破坏水面的平整性，导致水和平面镜不能再构成一个三棱镜，无法使太阳光发生稳定的色散现象，墙壁上的彩色光带将消失。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 光的色彩 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 光的色散、三原色、光源、色光混合 识别光源类型，知道光的色散现象，了解色光三原色及混合规律，了解不可见光 学习重点： 1. 判断光源，区分发光体与反光体，掌握天然光源与人造光源的分类方法。 2. 了解牛顿光的色散实验过程，记住白光分解后的七色光顺序，明确白光是多种色光混合而成。 3. 记住色光三原色为红、绿、蓝，了解三原色混合可得不同色光，知道该原理的生活应用。 学习难点： 1. 正确区分色光三原色和后续学习的颜料三原色，理解二者混合规律的差异，避免概念混淆。 2. 认识白光是多种色光混合成的复色光，能运用光的色散原理解释彩虹这类生活中的自然现象，梳理出完整逻辑。 情｜境｜启｜思 同学们，光给我们带来了光明，让我们看到了五彩缤纷的世界。你是否想过， 大自然是怎么创造出如此丰富的色彩的？ 概｜念｜构｜建 1. 光源：能本身 的物体就是光源。比如太阳、萤火虫是 光源，电灯、蜡烛是 光源。我们能看见周围的物体，都是有 进入我们的眼睛，没有光源，我们就看不到任何东西。 2. 光能：光也带着 ，这就是 。晒太阳时感到暖和，就是光能变成了 能；太阳能发电，是把光能变成了 能。植物光合作用，也是靠光能转化为 能制造养分。 3. 光的色散：太阳光（白光）其实是由 混合成的，通过 镜就能把它们分开，形成_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______的彩色光带，这就是光的 。雨后的彩虹，就是太阳光通过 发生 形成的。 4. 色光的混合：_______、_______、_______三种颜色的光，是色光的 。它们按不同比例 ，能变出各种颜色。比如红光加绿光会变成 光，三种光加在一起就是 光。电视、电脑屏幕，就是靠这三种光混合出各种色彩的。 深｜研｜精｜炼 知识点01 光源 光能 1. 光源的定义与分类 本身能够发光的物体叫做 ，判断一个物体是否是光源的核心依据是「该物体能否 发光，而不是 其他物体的光」。生活中常见的易混点：月亮、钻石、投影幕布本身不能发光，只能反射外界的光，因此都 光源。 根据光源的形成原因，可以将其分为 光源和 光源两大类，具体对比如下表： 分类 定义 常见实例 天然光源 自然界中原本就存在、能自行发光的物体 太阳、恒星、萤火虫、发光水母、灯笼鱼、闪电 人造光源 人类制造出来的发光物体 点燃的蜡烛、发光的LED灯、点亮的白炽灯、燃烧的篝火 此外，也可以按照发光时的温度特性，将光源分为 光源和 光源：冷光源发光时温度低于周围环境，主要靠原子跃迁发光，能量转化率高，比如LED灯、萤火虫；热光源靠发热发光，发光过程中伴随着大量内能损耗，比如太阳、点燃的蜡烛、白炽灯。 2. 光的传播与光能 光能够在真空中传播，也能够在透明介质（空气、水、玻璃等）中传播。光在传播过程中，不仅传递了 ，还传递了 ，这种由光携带的能量叫做 能。 光能可以被转化为 的能量，常见的能量转化形式包括： ①光能转化为 能：太阳能热水器利用太阳光加热水，将光能转化为水的内能； ②光能转化为 能：太阳能电池板（光伏发电）将光能直接转化为电能； ③光能转化为 能：植物的光合作用将光能转化为有机物储存的化学能，为整个生态系统提供能量基础； ④光能转化为 能：光压风车利用光的压力转动，将光能转化为机械能。 3. 探究光能的存在与转化实验 实验目的：通过直观现象验证光携带能量，观察光能到其他形式能量的转化。 实验器材：黑色温度计、透明玻璃瓶、大功率凸透镜、太阳能小车、树叶、黑纸片、温度计、强光手电筒、白纸。 实验一：验证光能可以转化为内能 （1）将黑色温度计放在室内阴凉处，记录初始温度t₀； （2）用大功率凸透镜会聚太阳光，将会聚光斑对准温度计的玻璃泡，放置在阳光下照射5分钟，观察温度计示数变化； （3）换用强光手电筒在室内照射温度计玻璃泡，重复实验，记录温度变化。 预期实验现象：照射一段时间后，温度计示数明显上升，比初始温度高出2-5℃，说明太阳光携带的能量被黑色玻璃泡吸收，转化为了内能，证明光携带能量。 实验二：验证光能可以转化为机械能和电能 （1）将太阳能小车放在水平桌面上，放在阴凉处，观察小车状态，小车保持静止； （2）将小车移到强光下（太阳光或大功率浴霸灯），让太阳光照射小车的太阳能电池板，观察小车状态。 （3）将一个克鲁克斯辐射计放在强光下照射，观察辐射计的叶片转动情况，再放到背阴处，观察叶片转动情况。或用强光手电筒照射叶片做对比实验。 预期实验现象：小车原本静止，被强光照射太阳能电池板后开始持续运动，克鲁克斯辐射计的叶片在强光照射下会持续转动，证明光能可以先转化为电能，再进一步转化为小车运动的机械能，或是直接转化为辐射计叶片转动的机械能，验证了光能可以转化为机械能。 3. 主要科学方法 1. 分类法：分类法是物理学中整理概念的常用方法，在光源部分，我们根据光源的形成原因将其分为自然光源和人造光源，又根据发光的温度特性分为冷光源和热光源，通过分类可以将杂乱的实际例子整理成清晰的体系，便于理解和记忆，帮助我们抓住不同光源的共同特征。 2. 转换法：转换法是将不可见、不易测量的物理量转化为可见、易测量的物理量的科学方法。在探究光能的实验中，我们无法直接观察到光能，但是可以通过温度计示数的上升（转换为内能变化）、小车的运动（转换为机械能变化）这些直观可见的现象，间接证明光能的存在，这种方法将抽象的能量概念转化为具体可观察的现象，符合初中学生的认知特点。 3. 实验观察法：整个光源和光能部分的概念建立，都建立在实验观察的基础上，通过在暗室中观察不同物体的发光情况，总结出光源的定义；通过观察光照后不同物体的变化，总结出光能的转化规律，这种从观察现象到总结规律的方法，是物理学最基础的研究方法。 【例1】下列物体中，全部属于光源的是（      ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 【易错梳理】1. 易错点：认为月亮、钻石、反光的镜子是光源。纠正：这些物体都不能自行发光，只能反射其他光源的光，因此都不是光源。 2. 易错点：混淆天然光源与人造光源的划分，误将人类养殖的发光生物划为人造光源。纠正：天然与人造光源的划分依据是自然界原本是否存在该发光物体，人类养殖的萤火虫、人工培育的发光水母仍属于天然光源，只有人类制造出来的人工发光装置才属于人造光源。 3. 易错点：对于光能转化为何种形式的能不了解。很多同学在判断光能转化类型时，只会记“晒太阳变暖和是内能、太阳能发电是电能”这种固定例子，遇到陌生的新场景就容易判断出错。其实只要抓住最终能量的存在形式就能准确判断：如果最终表现为温度升高，就是光能转化为内能；如果最终获得了电能，就是光能转化为电能；如果是让物体发生了机械运动，就是转化为了机械能；如果是生成了新的化学物质储存了能量，比如光合作用、植物制造有机物，就是转化为了化学能。我们只要抓住这个判断要点，就能准确区分不同的转化类型，不会再混淆出错。 【即练1】下列现象中，不可以说明光具有能量的是（　　） A．白光由七种颜色的色光组成 B．光照射到物体上，物体的温度会升高 C．植物在光照下进行光合作用 D．光照射到太阳能电池板上，转化为电能 【即练2】光源：______________的物体叫做光源。分为________光源（如太阳及其他恒星、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、水母等）和___________光源（点燃的火把、蜡烛、手电筒、白炽灯、日光灯、LED灯）。注意：月亮________是光源，它是________太阳光。 知识点02 光的色散 一、核心知识梳理 1. 光的色散现象 定义：太阳光通过 后发生偏折，分解为_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______等色光的现象叫做 ，本质是不同色光通过折射介质时偏折程度不同，从而将各色光分离开来。 典型实验：1666年英国物理学家牛顿最早利用玻璃三棱镜完成了太阳光的色散实验，证明太阳光是由 混合而成的 光。 色散结果：太阳光通过三棱镜后，会在光屏上形成一条按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带，这种排列叫做 。 偏折规律：不同色光的折射程度不同，红光的偏折程度最 ，紫光的偏折程度最 。 二、经典实验探究 实验一：探究太阳光的色散现象 实验1：利用三棱镜和太阳光进行光的色散实验 实验器材：三棱镜、白色光屏、带狭缝的遮光板、太阳光。 实验步骤： （1）将带狭缝的遮光板放在阳光下，让太阳光通过狭缝形成一束细窄的光线，照射到三棱镜的一个侧面上。 （2）调整三棱镜的角度，让经过三棱镜折射后的光线投射到白色光屏上，观察光屏上出现的现象。 （3）记录光屏上彩色光带的颜色顺序，比较不同位置色光的偏折程度。 实验2：利用三棱镜和强光手电筒进行光的色散实验 实验器材：三棱镜、白色光屏、带狭缝的遮光板、强光手电筒。 实验步骤： （1）在暗室中，将带狭缝的遮光板放置在强光手电筒前方，让手电筒发出的白光通过狭缝形成细窄光束，照射到三棱镜的一个侧面上。 （2）调整三棱镜的倾斜角度，使经过三棱镜折射的光线投射到白色光屏上，观察光屏上的光斑变化。 （3）记录光屏上彩色光带的颜色排列顺序，对比不同色光的偏折程度。 实验3：利用太阳光和平面镜、水盆进行光的色散实验 实验器材：太阳光、平面镜、水盆、白墙壁或光屏。 实验步骤： （1）往水盆中加入大半盆清水，将平面镜斜放入水中，让平面镜的一部分浸在水面下，调整平面镜角度，使太阳光能够斜照射到水下的平面镜镜面上。 （2）让经水面折射、平面镜反射后的光线投射到旁边的白墙壁或白色光屏上，观察墙壁上出现的光斑颜色。 （3）微调平面镜的倾斜角度，观察彩色光带的变化。 （4）搅动盆中的水，观察彩色光带的变化。 预期实验现象：三组实验都能在光屏或墙壁上得到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的彩色光带，且红光位置离原入射光线方向最近，偏折程度最小，紫光离原方向最远，偏折程度最大，证明白光由多种色光混合而成。 实验结论：太阳光也就是白光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光，不同色光通过三棱镜时折射程度不同，因此会被分散开形成色散现象。 问题与思考 如果将三棱镜反过来放置，彩色光带的顺序会怎么变化？答：偏折方向相反，颜色顺序也会颠倒，紫光会出现在原来红光的位置，红光出现在原来紫光的位置，偏折规律仍然成立。 如果用蓝色玻璃挡住入射的太阳光，光屏上还会出现彩色光带吗？答：蓝色玻璃只能透过蓝光，所以光屏上只会出现蓝色光斑，不会形成彩色光带。 三、本节涉及的科学方法 1. 实验观察法 实验观察法是物理研究最基础的方法，在光的色散学习中，我们通过直接观察三棱镜色散实验的现象、色光混合实验的结果，总结出对应的物理规律。自学过程中，有条件的同学可以利用身边物品完成简易实验：比如用装水的玻璃杯代替三棱镜，放在阳光下也能观察到色散现象，通过直接观察获得感性认识，这就是实验观察法的应用。 2. 归纳法 归纳法是从多个具体实验结果中总结出普遍规律的方法。比如我们通过探究不同色光照射不同颜色物体的多个实验结果，归纳得出“不透明物体的颜色由反射的色光决定”“透明物体的颜色由透过的色光决定”的普遍结论，这个过程就运用了归纳法。 3. 分类法 我们将光分为可见光和不可见光，又将不可见光分为红外线和紫外线，对不同种类的光的特性和应用分别进行研究，让知识条理更清晰，这种方法就是分类法。分类法可以帮助我们将零散的知识点系统化，方便自学过程中的记忆和整理。 4. 对比法 在学习中我们对比了色光三原色和颜料三原色的区别，对比了红外线和紫外线的特性与应用，对比了透明物体和不透明物体颜色的决定因素，通过对比找出不同知识点之间的差异，避免概念混淆，这种方法就是对比法，非常适合自学过程中区分易混淆知识点。 5. 转换法 红外线和紫外线都是不可见光，我们无法直接观察到它们的存在，也无法直接测量它们的强弱，我们可以通过它们的热效应来感知红外线，通过紫外线使荧光物质发光来感知紫外线，将不可见、不易观察的物理现象转换为可见、容易观察的现象，这种方法就是转换法，是研究不可见光时非常重要的科学方法。 【例2】如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（　　） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 【易错点拨】易错点1：误将白光当成单色光，实际白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的复色光。 易错点2：混淆光的色散与散射，色散是不同色光折射时偏折程度不同分离，散射是光线被微小颗粒改变方向。 易错点3：记错偏折程度，紫光偏折最大、红光偏折最小，很多人会记反两者顺序。 【即练3】2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶__________形成的，这种现象说明太阳光__________（填“是”或“不是”）单色光。 【即练4】如图所示，小华在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁上看到彩色的光带，这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________，此时平面镜上方的水相当于___________（填写光学元件名称），小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将___________（选填“消失”或“不变”）。 知识点03 色光的混合 一、色光三原色 定义： 、 、 三种色光被称为色光 。 混合规律： 红色 + 绿色 → 色 红色 + 蓝色 → 色 绿色 + 蓝色 → 色 红 + 绿 + 蓝（等量）→ 色 应用实例：彩色电视机、手机屏幕每个像素由红绿蓝子像素组成，通过亮度调节实现全彩显示 二、颜色形成原理 透明体颜色：由 它的色光决定（如红色玻璃只透过红光） 不透明体颜色：由它 的色光决定（如绿叶反射绿光吸收其他光） 白色物体： 色光；黑色物体： 所有色光 实验二：探究色光的混合 实验器材：红、绿、蓝三种颜色的透明胶片、三个手电筒、白色光屏。 实验步骤 分别在三个手电筒前蒙上红、绿、蓝三种透明胶片，打开手电筒，让三束光分别照射到白色光屏的同一位置。 先将红光和绿光重叠照射，观察重叠区域的颜色，记录结果。 再将红光和蓝光重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 将绿光和蓝光重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 最后将红、绿、蓝三束光全部重叠照射，观察重叠区域颜色，记录结果。 实验结果 混合色光 混合后颜色 红光+绿光 黄色 红光+蓝光 品红色 绿光+蓝光 青色 红光+绿光+蓝光 白色 实验结论 红、绿、蓝三种色光按 混合可以得到 的光，因此红、绿、蓝是色光的三原色。 实验三：探究物体的颜色与色光的关系 实验器材 红、绿、蓝三种颜色的手电筒、红色纸片、绿色纸片、蓝色纸片、白色纸片、黑色纸片、暗室。 实验步骤 在暗室中，先用红色手电筒分别照射红色纸片、绿色纸片、蓝色纸片、白色纸片、黑色纸片，观察各个纸片呈现的颜色并记录。 换用绿色手电筒重复上述操作，记录观察结果。 换用蓝色手电筒重复上述操作，记录观察结果。 实验现象记录 照射光\纸片颜色 红 绿 蓝 白 黑 红光 红 黑 黑 红 黑 绿光 黑 绿 黑 绿 黑 蓝光 黑 黑 蓝 蓝 黑 实验结论 不透明物体的颜色由它 的色光决定：物体反射与自身颜色 的色光，吸收与自身颜色 的色光。 白色物体反射 色光，所以呈现照射光的颜色；黑色物体吸收 色光，无论什么色光照射都呈现黑色。 【例3】图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的___________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为___________色。 【易错点拨】1. 混淆色光三原色和颜料三原色。纠正：色光三原色是红、绿、蓝，三种色光等比例混合得到白光；颜料三原色是品红、黄、青，三种颜料等比例混合得到黑色，二者混合规律完全不同，需要注意区分。 2. 对于不同色光照射物体时，看到的颜色，易混淆成色光的混合，实际上物体颜色是由反射或透过的色光决定，不是色光直接混合的结果，例如用绿光照射红色不透明物体，红色物体吸收绿光，没有光反射进入眼睛，我们看到的是黑色，不是黄光，这一点不要和色光三原色的混合规律记混。 【即练5】雨后的天空有时会出现七色的彩虹，这种由复色光分解成几种单色光的现象，叫做光的 ______现象，这表明太阳光是一种________ 光（选填“单色”或“复色”）；在各种色光中， 红、绿和________光称为光的三原色。 【即练6】如图甲，英国物理学家牛顿让太阳光通过三棱镜，其中_________（选填“红光”或“紫光”）偏折程度最大；如图乙，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到_________色的背景。 【难点突破】难点1：混淆光的三原色与颜料三原色 突破：通过对比实验区分：色光三原色（红、绿、蓝）混合最终得到白光，是加色混合；颜料三原色（品红、黄、青）混合最终得到黑色，是减色混合，结合生活实例：显示器发光用色光三原色，绘画调色用颜料三原色，明确二者本质区别。 难点2：不理解色散的本质 突破：点明本质是不同色光在同一介质中折射率不同，白光通过三棱镜时偏折程度不同，紫光偏折最大、红光最小，因此分解为七色光，纠正“三棱镜创造色光”的错误认知。 难点3：误将发光物体都归为光源 突破：明确光源定义是自身能发光的物体，区分反光物体（月亮、镜面、投影屏幕）自身不发光，仅反射其他光源的光，不属于光源。 难点4：混淆光能与其他能量形式 突破：强调光能是光携带的能量，可转化为电能（太阳能电池）、热能（太阳能热水器）、化学能（植物光合作用），突出其能量属性，与机械能、电能等做明确区分。 1．下列物体中，全部属于光源的是（      ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 2．手机成为人们获取海量信息的重要工具，在手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合组成的，这三种色光是（    ） A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝 3．下列现象中，不可以说明光具有能量的是（　　） A．白光由七种颜色的色光组成 B．光照射到物体上，物体的温度会升高 C．植物在光照下进行光合作用 D．光照射到太阳能电池板上，转化为电能 4．如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（　　） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 5．皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（     ） A．光沿直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 6．《玄真子》中记载了著名的人工彩虹实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”。下列关于彩虹的说法正确的是（       ） A．彩虹是光的直线传播形成的 B．面向太阳喷水者可看到较清晰的彩虹 C．背对太阳喷水者可看到较清晰的彩虹 D．干燥的空气更容易形成彩虹 7．关于光现象，以下说法正确的是（　　） A．夜幕中的月亮是光源 B．白光是一种最单纯的色光 C．不同色光混合可以得到新的色光 D．光具有能量，光能不可以转化为电能 8．如图所示，红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球，用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时，下列说法正确的是（　　） A．红色透明气球会爆破 B．绿色不透明气球不会爆破 C．两个气球都会爆破 D．把绿色不透明气球换成绿色透明气球，不影响实验结果 9．光具有能量，这种能叫做光能．通过某种方式，光能可以转化为其它形式的能．如 （1）太阳能汽车是将________能转化为_______能； （2）植物的光合作用是将__________能转化为_________能； （3）人造地球卫星上的太阳能由池板是将______能转化为____能． 10．如图甲，英国物理学家牛顿让太阳光通过三棱镜，其中______（选填“红光”或“紫光”）偏折程度最大；如图乙，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到______色的背景。 11．将发出白光的手电筒用红色玻璃纸蒙上，手电筒发出的光变为红色，这说明透明物体的颜色是由它所能________的色光的颜色决定；白光照射绿色树叶时，树叶是绿色，因此，不透明物体的颜色由它________色光的颜色决定。 12．雨后的天空有时会出现七色的彩虹，这种由复色光分解成几种单色光的现象，叫做光的 ______现象，这表明太阳光是一种________ 光（选填“单色”或“复色”）；在各种色光中， 红、绿和________光称为光的三原色。 13．2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶__________形成的，这种现象说明太阳光__________（填“是”或“不是”）单色光。 14．图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的___________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为___________色。 15．如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的________现象，说明白光是由________混合而成的，红光在真空中的传播速度约为________m/s；唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，如图所示，漫画中的小孩按图中的方法________（选填“方法一”或“方法二”）喷水时可以看到彩虹。 16．虹是太阳光射入空中大量的小水珠后，经水珠内壁反射，再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时，红光和紫光经球形水珠分离开的光路图（图中虚线为法线），α、β为出射光线与法线的夹角，则光线①为________光，α________β（>/=/<）。 17．如图所示，小华在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁上看到彩色的光带，这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________，此时平面镜上方的水相当于___________（填写光学元件名称），小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将___________（选填“消失”或“不变”）。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $