第四节 光的色散（教学课件）物理新教材沪科版八年级全一册

该初中物理课件聚焦光的色散，从雾炮车作业形成彩虹的生活现象导入，通过三棱镜分解太阳光实验，系统讲解白光组成、色光混合及物体颜色规律，结合典例分析和课堂练习构建学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，设计水三棱镜分解太阳光、两三棱镜复合白光等实验，培养学生实验操作与分析能力，通过对比色散、色光混合与颜料混合规律，强化科学思维。课堂小结结构化梳理知识点，助力学生形成物理观念，教师可利用丰富实例提升教学效率。

物理八年级全一册 •沪科版 第三章 光的世界 第四节 光的色散 阳光经三棱镜折射，方能拆分出七彩斑斓的色带，这便是光的色散。纯白本藏万千色彩，正如平凡的我们蕴藏无限潜能。不必畏惧境遇的折射与拆分，困境如同三棱镜，会发掘你内在多样的闪光点。各色光汇聚又能重回白光，人生历经磨砺沉淀，终能融合自我，绽放完整光彩。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知晓白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成，理解光的色散本质是光的折射；掌握光的三原色（红、绿、蓝）；分清透明、不透明物体显色规律，能用色散解释彩虹、屏幕色彩等现象。 02 科学思维 通过三棱镜实验推理白光复合属性，区分色光混合与物体吸反光逻辑；能结合色散原理分析生活色彩现象，建立 “光的颜色决定物体视觉色彩” 的推理思维。 03 科学探究 动手完成三棱镜、水三棱镜色散实验，观察白光分解七色光；探究三原色混合效果，通过观察、对比、归纳得出色散与色光混合规律，提升实验操作归纳能力。 04 科学态度与责任 感受彩虹、多彩屏幕等自然与生活光学之美；结合古籍记载了解古代光学观察，体会物理与传统文化的联系；保持对色彩光学现象的探索兴趣，养成客观观察、理性分析的习惯。 教学重难点 教学难点 教学重点 1．白光的组成与色散本质 掌握白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光复合而成，理解色散是白光经三棱镜折射后分解为单色光，是解释彩虹等色彩现象的基础。 2．色光三原色与物体的颜色规律 熟记红、绿、蓝为光的三原色；分清透明物体、不透明物体显色原理，能运用规律分析生活中各类彩色现象。 1．区分色散、色光混合、颜料混合三类色彩规律 突破概念混淆误区，理解色散是白光分解单色光，色光相加变亮，颜料混合依靠吸收色光显色，三类原理极易混淆。 2．理解物体显色的微观逻辑 突破视觉直觉误区，明白物体本身无颜色，人眼看到色彩是物体选择性吸收、反射 / 透过色光形成，抽象逻辑学生难以理解。 课堂引入 炎热的夏天，我们可以经常看到街道上雾炮洒水车进行降温作业，喷出了一路彩虹。很多地方雾炮洒水车作业时，车后都会出现彩虹，大家称这些洒水车为“彩虹制造机”。 你知道“彩虹”是怎么形成的吗？ 知识点1 色散现象 探索新知——光的色散现象 01. 认识色散现象 当一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上，光线通过三棱镜后发生折射，会在另一侧的光屏上观察到一条按“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”顺序依次排列的彩色光带，这种物理现象被称为光的色散。 02. 实验关键结论 色散实验直观地证明了：我们日常所见的“白光”（如太阳光）并非单一颜色的光，而是一种由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光混合组成的复色光。三棱镜的作用是将混合在一起的色光分离开来。 上图展示了光的色散实验实景（左）与原理图（右）。白光经三棱镜折射后，由于不同色光的折射程度不同，从而被分解为七色光谱。 探索新知——研究光的色散现象 实验表明：（1）太阳光（白光）不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光。 （2）不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同，偏折由小到大依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 （2）不能再被分解的色光叫单色光，研究表明，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光不能再被分解。七色光带再通过第二个三棱镜后，又混合成一束白光。 典例分析 例1 如图，在暗室内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。下列说法正确的是（　　） A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略 B．a位置是红色光，b位置是紫色光 C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、 蓝三原色光混合而成的 D．光的色散说明太阳光由多种色光组成 【解析】A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿，故A错误； B．棱镜对不同色光的折射能力不同，紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小。因此，偏折程度大的a位置是紫光，偏折程度小的b位置是红光，故B错误； C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的，故C错误； D．光的色散现象说明太阳光是由多种色光组成的复色光，故D正确。故选D。 D 典例分析 例2 利用三棱镜完成如下实验： (1)如图甲，将一束太阳光通过三棱镜，可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的 _______ 。 (2)如图乙，是一个三棱镜的截面图，左侧有一物体P，人眼在三棱镜的右侧可看到物体的像，则该像大致在 _____ 位置（选填数字序号）； (3)如图丙，把两个三棱镜组合在一起，当平行白光通过它们后，出射光如图所示，若分别用红光和蓝光再次进行图丙的实验，则 _____ 光的出射光更偏向主光轴。 【解析】（1）太阳光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的色散现象。 （2）物体P发出的光（或反射的光）经过三棱镜时会发生两次折射： 第一次从空气进入三棱镜，光线向三棱镜的底边偏折； 第二次从三棱镜射出到空气，光线再次向底边偏折。 人眼逆着折射光线看去，会认为光是从偏折后的反向延长线的交点发出的，因此看到的虚像位置会比实际物体P的位置更靠上，即图中的1号位置。 （3）由于蓝色光偏折程度大，红色光偏折程度小，所以蓝光的出射光更偏向主光轴。 色散 1 蓝 知识点2 色光混合 探索新知——光的三原色 01 基本定义 在自然界中，红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三种色光是无法用其他任何色光混合而成的，因此它们被称为“光的三原色”，也是构成所有色光的基础。 02 混合规律 红 + 绿= 黄色光 绿 + 蓝= 青色光 红 + 蓝= 品红光 三者混合= 白色光 应用场景：我们日常使用的彩色电视屏幕、电脑显示器、手机屏幕等各类发光显示设备，都是通过精细控制这三种色光的强度比例，从而为我们呈现出五彩斑斓的视觉画面。 光的三原色混合示意图：三种原色光重叠区域产生新的颜色，三者完全叠加则呈现为白色。 拓展延伸——复色光和单色光 单色光 定义： 具有 单一频率（或波长） 的光（物理上理想状态，实际存在极窄波长范围，但经三棱镜不会再分解为其他色光）。 特点： 严格来说，自然界中 “绝对单色光” 不存在，但激光（如氦氖激光，波长 0.6328μm） 单色性极佳，接近理论单色光； 三棱镜分解太阳光得到的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七色光，虽有一定波长范围（如红光覆盖 0.77~0.622μm），但因无法再分解，也被视为 “单色光”。 复色光 定义： 由 两种或多种不同频率（或波长）的单色光混合而成 的光。 特点： 经三棱镜会发生色散（分解为多种单色光，如太阳光色散出七色光带）； 日常常见，如 太阳光、白炽灯、日光灯的光（含多种波长），甚至显示器的 “白光” 也是红、绿、蓝三基色单色光混合的复色光。 拓展延伸——物体的颜色 1、不透明物体的颜色 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。即反射与自身相同颜色的光，吸收其他色光。 拓展延伸——物体的颜色 2、透明物体的颜色 透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。即让与自身相同颜色的光透过，吸收其他色光。 重要结论：黑色吸收所有的色光，白色反射所有的色光，无色透明玻璃透过所有色光。 典例分析 例3 如图所示，太阳光通过三棱镜后在光屏上形成彩色光带。 (1)这种现象叫做光的_______； (2)光经过三棱镜后_______的偏折程度大； (3)为了使现象明显，应该选用_______色的光屏。 【解析】（1）由图可知，太阳光经三棱镜后在光屏上可以观察到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，此现象说明太阳光是由多种色光混合而成的，白光被分解成各种颜色光的现象，叫做光的色散。 （2）由图可知，紫光经三棱镜后，照在光屏的最下端，偏折程度最大。 （3）白色光屏，可以反射各种色光，所以为了使色散现象明显，应该选用白色的光屏。 色散 紫 白 典例分析 例4 如图所示，小明将一块红色透明玻璃片甲和一块绿色透明玻璃片乙部分重叠，然后在正下方放置一张白色纸板，将太阳光竖直照射到玻璃片上，则能看到 (1)区域Ⅰ为___________色 区域Ⅱ为___________色 区域Ⅲ为___________色 (2)光在真空中的传播速度是___________km/s。 【解析】（1）[1][2][3]甲是红色透明玻璃片，甲只能让太阳光中的红光通过，所以区域I为红色；乙是绿色透明玻璃片，乙只能让太阳光中的绿光通过，所以区域III为绿色；区域II上方是透明红玻璃片和透明绿玻璃片重叠的部分，不能让任何色光通过，所以区域为黑色。 （2）光在真空中传播速度为3×108m/s=3×105km/s 红 黑 绿 3×105 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1. 有同学认为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光每种都能被其他颜色的光混合而成”，这种说法对吗？为什么？ 1．区分两类色光概念 课本中红、绿、蓝是光的三原色，这三种色光无法用其他色光混合得到；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是白光色散分解出的七种单色光。 2．核心依据 七种色光里，红、绿、蓝属于基础原色光，不能由其余色光混合合成；橙、黄、靛、紫等色光，可以通过红、绿、蓝按不同比例混合得到。 3．总结 不是七种色光都能互相混合得到，红、绿、蓝三种色光无法由其他色光混合而成，因此该同学观点错误。 课堂练习 探究新知 2. 合成彩色电视机和计算机屏幕上丰富多彩的色光是（　　）。 A. 红、绿、蓝 　　B. 黄、绿、蓝　　 C. 红、黄、绿　　 D. 红、黄、蓝 1．核心知识点 红、绿、蓝是光的三原色，将这三种色光按照不同比例混合，能够调配出世间绝大多数彩色。 2．屏幕成像原理 彩色电视、电脑、手机显示屏内部都分布着红、绿、蓝微小发光像素，通过控制三种色光的亮度配比，呈现出丰富画面色彩。 3．其他选项辨析 B、C：不含红光，无法调配完整色彩； D：红、黄、蓝是颜料三原色，用于绘画调色，不是色光混合原色。 课堂练习 探究新知 3. 我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验：“背日喷乎水，成虹霓之状。”这种现象的形成是由于_________________。 光的色散（光的折射） 1．诗句翻译 背着太阳喷水，空中会形成彩虹。 2．原理分析 喷出的细小水珠相当于三棱镜，太阳光（白光）射入水珠时发生折射，白光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这种现象就是光的色散。 3．核心总结 彩虹的本质是光的色散，色散产生的根本原因是不同色光折射程度不同。 课堂练习 探究新知 4. 太阳光通过三棱镜后，被分解成不同颜色的光。如果让三棱镜分解的七色光再通过另一个三棱镜，猜想可能会观察到什么现象？想办法用实验验证你的猜想。 七色光经过第二个倒置的三棱镜后，又重新汇聚复合成白色太阳光。 一、原理分析 第一块三棱镜作用：太阳光（白光）射入三棱镜，因红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光折射能力不同，白光发生色散，分解为七色单色光。 第二块三棱镜作用：将第二块三棱镜与第一块倒置摆放，七色光反向折射，各色光的偏折角度相互抵消，分散的单色光重新合并，还原为白光。 二、实验验证方案 实验器材：平行白光光源（太阳光）、两块相同三棱镜、白色光屏。 操作步骤 ① 第一块三棱镜正对太阳光，调整角度，光屏上呈现彩色光带； ② 在彩色光带传播路径上，平行放置另一块倒置的三棱镜； ③ 移动光屏，观察光屏上光斑变化。 实验现象：彩色光带经过第二块三棱镜后消失，光屏上出现一束明亮的白色光。 三、结论 白光是由七种单色光复合而成，光的色散与色光复合是可逆过程。 课堂练习 探究新知 5.* 为什么电影幕布的颜色都是白色的？ 白色幕布可以反射照射到幕布上的所有色光，能完整还原影片里丰富多样的色彩；同时幕布表面粗糙，发生漫反射，让影院各个位置的观众都能看清画面。 课堂练习 探究新知 6.* 若在黑暗环境中用蓝光照射红色玫瑰，它的颜色将怎样变化，为什么？ 红色玫瑰看起来呈黑色。 1．核心规律：不透明物体的颜色由它反射的色光决定，其余色光会被物体吸收。 2．红色玫瑰的光学性质：红色花瓣只反射红光，会吸收红以外的所有色光（蓝光、绿光等）。 3．场景分析：黑暗环境只有蓝光照射玫瑰，花瓣无法反射蓝光，蓝光全部被花瓣吸收；没有任何色光反射进入人眼，人眼感知不到光线，因此玫瑰呈现黑色。 4．补充拓展：若用红光照射，玫瑰显红色；白光照射时，白光中的红光被反射，其余色光被吸收，玫瑰依旧显红色。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业。 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $