内容正文:
2.1 光的色彩 导学案
【学习目标】
1、物理观念:能区分光源(天然/人造),理解白光的色散现象,知道太阳光是复色光
2、科学探究:通过三棱镜色散实验、色光混合实验,掌握光的三原色与颜料三原色的区别
3、科学思维:理解透明、不透明物体颜色的成因,能解释生活中的色彩现象
4、社会责任:了解光的色彩在生活、显示技术中的应用,树立科学应用光学知识的意识
【重难点】
重点:光源分类、光的色散、光的三原色、物体颜色的成因
难点:物体颜色的光学原理、色光混合与颜料混合的本质区别
【课前预习】
(一)基础填空
1、物理学中,本身能够发光的物体叫做_______。
2、光源分为两类:自然界天然存在的叫_______光源;人类制造的叫_______光源。
3、英国物理学家_______最早通过三棱镜实验发现:太阳光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,该现象叫做_______。
4、不能再分解的色光叫_______光;由多种色光混合而成的光叫_______光,太阳光是典型的_______光。
5、色光的三原色:、、_______;三种色光等比例混合得到_______光。
6、透明物体的颜色由它_______的色光决定;不透明物体的颜色由它_______的色光决定。
7、颜料的三原色:品红、黄、青,三种颜料等比例混合得到_______色。
(二)预习思考
1、月亮、钻石、反光的黑板是光源吗?请说明理由:________________________________
2、为什么晴天雨后会出现彩虹?________________________________
【课堂探究】
探究活动1:光源的辨析与分类
小组讨论
判断下列物体是否为光源,是则分类,否则说明原因:
太阳、月亮、发光的萤火虫、点亮的LED灯、燃烧的蜡烛、反光的镜子、发光的水母、电影银幕
天然光源:________________________________________
人造光源:________________________________________
非光源及原因:____________________________________
核心总结:判断光源唯一标准:自身能否发光,依靠反射光发亮的物体一定不是光源。
探究活动2:光的色散实验
实验操作
让一束太阳光通过狭缝照射到三棱镜上,观察光屏上的光带。
实验现象
光屏上出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫有序排列的彩色光带;红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
实验结论
1、白光是由七种色光混合而成的复色光;
2、光的色散本质:不同色光通过三棱镜时偏折程度不同;
3、彩虹、日晕等自然现象均属于光的色散现象。
探究活动3:色光混合 vs 颜料混合
对比项目
色光三原色
颜料三原色
等比例混合结果
混合原理
组成
红、绿、蓝
品红、黄、青
色光→白光;颜料→黑色
色光:光的叠加;颜料:光的吸收
生活应用
手机/电视屏幕彩色画面:利用色光三原色混合原理。
探究活动4:物体的颜色成因
1、透明物体:只允许与自身颜色相同的色光透过,吸收其他色光
例:红色玻璃只透过红光,吸收其余色光,透过玻璃看白光呈红色。
2、不透明物体:只反射与自身颜色相同的色光,吸收其余色光
例:绿色树叶反射绿光,吸收其他色光,所以人眼看到树叶是绿色。
1、特殊规律:
白色物体:反射所有色光;
黑色物体:吸收所有色光。
【课堂核心知识点清单(必背)】
1、光源:自身发光的物体,分天然(太阳、萤火虫)、人造(电灯、蜡烛)
2、光的色散:牛顿发现,白光分解为七色光,证明白光是复色光
3、光的分类:单色光(不可再分)、复色光(多种色光混合)
4、三原色区分
色光三原色:红、绿、蓝→混合为白光
颜料三原色:品红、黄、青→混合为黑色
5、物体颜色
透明:由透过的色光决定
不透明:由反射的色光决定
白反所有光,黑吸所有光
【分层课堂练习】
基础层(必会,选择题+填空题)
1、【判断】下列物体中属于人造光源的是( )
A. 太阳 B. 萤火虫 C. 霓虹灯 D. 月亮
2、【填空】光的色散实验证明了太阳光是_______(选填“单色”或“复色”)光,该实验的研究者是_______。
3、【选择】色光三原色正确的一组是( )
A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、蓝 C. 品红、黄、青 D. 红、橙、蓝
4、【判断】白色的墙壁能反射所有色光,黑色的黑板能吸收所有色光( )
进阶层(提升,简答+应用题)
1、为什么用绿色的玻璃纸挡住白光光源,光屏上只会出现绿色光斑?
2、在暗室中,用红光照射白色上衣、蓝色裤子,会看到上衣、裤子分别是什么颜色?说明理由。
拓展层(中考衔接,易错题)
1、关于光的色彩,下列说法正确的是()
A. 雨后彩虹是光的反射形成的
B. 颜料三原色混合可以得到白光
C. 红色月季花能反射红光,吸收其他色光
D. 透过蓝色玻璃看黄色物体,看到的是黄色
【课后作业(巩固提升)】
1、整理本节课核心知识点思维导图;
2、完成配套习题:区分家中5种光源、非光源,并标注分类;
3、思考:为什么夏天穿白色衣服比黑色衣服更凉快?(结合物体颜色原理作答)
2.1 光的色彩
一.选择题
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( )
A. B.
C. D.
2.夜间,点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到桌面呈绿色,下列分析不正确的是( )
A.灯是白色,桌面是绿色
B.灯和桌面都是绿色
C.灯是绿色,桌面是白色
D.灯是蓝色,桌面是黄色
3.生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
A.水母 B.萤火虫 C.月亮 D.霓虹灯
4.在没有任何其它光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、蓝裙子的舞蹈演员身上,观众看到她( )
A.全身呈绿色
B.上衣呈绿色,裙子呈黑色
C.上衣呈绿色,裙子不变色
D.上衣呈绿色,裙子呈青色
5.国庆假期,在河湖湾风景区内,小明戴着一副墨镜时,看到了一株“黑叶红花”的睡莲,他感到奇怪,于是取下墨镜,这时看到的却是一株绿叶白花的睡莲。请问,这幅墨镜的镜片的颜色可能是( )
A.黑色 B.红色 C.绿色 D.白色
二.填空题
1.在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源A,让一束白光照向汽车,发现汽车呈现黄色,这是由于汽车 (吸收/反射)了黄色光。若将另外一束红光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 色。
2.我国唐朝的张志和在《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”,这是光的 现象,进一步的研究表明,将红、 、蓝三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其它颜色的光。
3.以下物体:①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰,其中不属于光源的是 ,属于天然光源的是 。
4.雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
5.将红、绿、 三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色;当白光照到鹦鹉图片上时(图乙),鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,则在当 (选填某一单色光)光照时,嘴仍呈红色,此时翅膀呈 色。
三.实验探究题
1.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。
(1)如果我们把一支温度计放在①区域,发现温度计的示数 ,说明这种光线具有 。
(2)在②区域中我们看到彩色光带,这是 现象。自然界中属于这种现象的有 (请举一例)。
(3)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③防晒伞,属于③区域光线应用的是 。(填序号)
(4)如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上留下 (选填“红色”、“彩色光带”或“除红色上其他颜色”,下同)。
(5)如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到 。
2.做一个硬纸圆盘,如图所示,分别在各扇形里涂满红、绿、蓝三种颜色(或分别贴三种色纸),把圆盘系在线上,捏在两手的食指和拇指之间,使其旋转,三种颜色扇形面积大小相同,便可看到圆盘呈 色。如果在扇形里交替地着红色和绿色,旋转时,映入眼睛里的混合颜色是 色。
参考答案与试题解析
1. 选择题
1.【解答】解: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;所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下方。
故选:B。
2.【解答】解:点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到桌面呈绿色,说明桌面反射的绿色射入我们的眼睛,因物体的颜色由所反射的色光决定的,而白色反射各种颜色的光,故桌面的颜色可能是绿色或者是白色,而灯光可能是绿光,也可能是白光,灯光肯定不会是蓝色的,因为蓝色光照在黄色的桌面上,桌面不能够反射蓝光而呈黑色。故ABC正确,D不正确。
故选:D。
3.【解答】解:
水母和萤火虫自身能够发光是天然光源,发光的霓虹灯是人造光源,不符合题意;
月亮反射的太阳光,在晚上才比较亮,不是光源,符合题意。
故选:C。
4.【解答】解:白上衣能反射所有的色光,绿光照上就反射绿光,呈现绿颜色;蓝裙子只能反射蓝光,绿光照上不反射,呈现为黑色。
故选:B。
5.【解答】解:照片上的花为红花,说明只有红色光能通过,因此滤色镜玻璃的颜色是红色的。
故选:B。
二.填空题
1.【解答】解:发现汽车呈现黄色,这是由于汽车反射黄色光。
将另外一束红光照向汽车的影子,将影子照亮,由于背景是白色的,反射各种色光,所以反射红光,故区域呈现红色。
故答案为:反射;红。
2.【解答】解:“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是喷出水后,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,也就是光的色散;
三种色光适当混合能产生其它色光,这三种色光就是光的三原色,它们分别是红光、绿光、蓝光。
故答案为:色散;绿。
3.【解答】解:太阳本身能发光,萤火虫尽管发光很微弱,但本身也能发光,蜡烛的火焰本身也能发光,这些是光源;月亮是反射太阳的光,宝石也是反射光,电影银幕也是反射光,这些不是光源。
太阳、萤火虫是天然光源;烛焰是人造光源。
故答案为:②③④;①⑤
4.【解答】解:雨天的夜晚,空气中充满着细小的水珠,这些小水珠是球形的,相当于三棱镜,路灯发出的光透过小水珠反射和折射,不同颜色的光波长不同,就会发生光的色散现象,在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
故答案为:三棱镜;色散。
5.【解答】解:色光的三原色为红、绿、蓝;因此将红、绿、蓝三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色;
不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,红色物体只反射红光,红光照到绿色的翅膀上全部被吸收,所以当红光照时,嘴仍呈红色,此时翅膀呈黑色。
故答案为:蓝;红;黑。
三.实验探究题
1.【解答】解:(1)红光之外是红外线,即红外线在图中的①区域;由于红外线的热效应很强,所以红外线能使温度计示数的升高;
(2)实验中,白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,这属于光的色散现象,彩虹的形成就是光的色散现象;
(3)③区域的光线是紫外线,遥控器利用的是红外线,验钞机是利用了紫外线可以使荧光物质发光的特点,而防晒伞是防止紫外线的,不是利用紫外线的,故只有②验钞机符合题意。
(4)如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则只有红光可以透过,因此白屏上只留下红色;
(5)如果把一张红纸贴在白屏上,红纸只能反射红光,则在红纸上看到只有红光照射的位置是红色的,其他位置是暗色的。
故答案为:(1)升高;热效应;
(2)光的色散;彩虹;
(3)②;
(4)红色;
(5)只有红光照射的位置是红色的,其他位置是暗色的。
2.【解答】解:在各扇形里涂满红、绿、蓝三种颜色,圆盘是三种色光形成的,所以是白色;红色和绿色混合,得到黄色。
故答案为:白;黄。
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