第5节 光的色散（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件围绕光的色散展开，涵盖色散现象、色光混合及红外线、紫外线等核心知识点。以雨后彩虹现象导入，通过牛顿三棱镜实验揭示白光由色光组成，构建从生活现象到科学原理的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，如“想想做做”用深盘和平面镜设计简易色散实验，结合古代典籍典例分析现象原理。通过红外线测温、紫外线灭菌等应用实例，渗透科学态度与责任，助力学生理解知识，教师可提升教学效率。

物理八年级上册 • 人教版 第四章 　光现象 第5节 　光的色散 新课导入 雨后薄雾间，彩虹凌空舒展，七彩光带交织，流光轻盈，绚烂夺目。 同学们见过美丽的彩虹吗？你知道其中的奥秘吗？ 学习目标 物理观念 1. 知道什么是光的色散现象；知道太阳光是由色光组成的； 2. 了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。 科学思维 通过色散与色光混合实验，结合现象推理分析，认识白光组成和色光混合，发展科学思维。 实验探究 结合生活现象猜想白光的组成，通过人造彩虹与色光混合实验获取证据、分析得出结论，发展实验探究能力。 科学态度与责任 认识红外线、紫外线的生活与科技应用，体会科技对环境、生活、社会的影响，树立社会责任感。 重点难点 教学重点 科学难点 1. 白光由多种色光组成。 2. 红外线和紫外线的特性及应用。 1. 通过实验了解光的色散现象。 2. 了解红外线、紫外线的应用。 学习内容 02 色光的混合 01 色散 03 看不见的光 第5节 光的色散 一、色散 一、光的色散 　　人们早就学会将金刚石、水晶打磨成各种饰品。在阳光的照耀下，它们会发出彩虹一般的光彩，令人赏心悦目。 通过对比，发现彩虹的效果跟金刚石周围美丽的光彩有些相似，它们产生的原因一样吗? 一、光的色散 17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。 1666年，牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。 光的色散 一、光的色散 太阳光是不是一种单色光？ 白光经过三棱镜后会发生什么变化？ 光屏上出现： 一条由红到紫连续排列的彩色光带。 一、光的色散 实验：观察光的色散 　　让一束太阳光照射到三棱镜上。观察从三棱镜射出的光的变化。用白屏承接，在光屏上会观察到什么现象? 演示实验 一、光的色散 实验结论：白光是由各种色光混合而成的。 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 彩虹就是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的现象。 一、光的色散 1. 色散 （1）定义：太阳光是白光， 它射入、 射出棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 一、光的色散 　　白光色散的原因：不同色光折射时折射率不同，偏折角度不同。红光偏折最小，紫光偏折最大，白光便分解为七色光。 （2）光的色散的实质 光的色散示意图 一、光的色散 钻石闪耀 2. 生活中的色散现象 彩虹泡泡 雨后彩虹 一、光的色散 　　没有三棱镜时，也可做光的色散实验：在深盘中盛水，盘边斜放一块平面镜，使镜面下部浸入水中。让太阳光射向水下平面镜，反射光投射到白墙或白纸上，观察纸上呈现的光的颜色。 ！ 想想做做 一、光的色散 一、光的色散 【典例1】（2025•德州）以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是（　　） A．《墨经》记载：景到（倒），在午有端与景长，说在端。小孔成像——光的直线传播 B．《淮南万毕术》记载：取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。平面镜成像——光的反射 C．《梦溪笔谈》记载：古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大，凸则照人面小。凸（凹）面镜成像——光的折射 D．《玄贞子》记载：背日喷乎水，成虹霓之状。彩虹——光的色散 C 一、光的色散 【典例2】（2023•达州）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，成虹霓之状”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 C 二、色光的混合 第5节 光的色散 二、色光的混合 白光可能是七种颜色的光混合之后形成的。 思 考 光的色散有没有可能是三棱镜改变太阳光了的颜色的原因呢? 三棱镜并不能改变光的颜色。 白光 七色光 二、色光的混合 白光是由不同颜色的光混合形成的吗? 二、色光的混合 色光的混合 （2）色光的三原色： 红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合，可以产生各种颜色的光。因此，把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 （1）色光的混合：红、绿、蓝三种色光，等比例混合为白光。 二、色光的混合 （3）应用：用于电视机、计算机显示器、手机屏幕等发光屏幕。三种色光按不同比例混合，呈现丰富色彩。 三、看不见的光 第5节 光的色散 三、看不见的光 　　三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱。 太阳的可见光谱 太阳的可见光谱 三、看不见的光 看不见的光 红外线 紫外线 可见光 光谱上红光以外的是红外线，紫光以外的是紫外线。 它们都是不可见光。 三、看不见的光 红外线： 　　如果把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能够检测到温度的上升。在可见光谱的红端以外的部分，温度也会上升，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。我们把红端之外的辐射叫作红外线。 红外线的特点 1. 红外线具有热效应，使被照射的物体发热。 2. 物体能向外辐射红外线，一个物体温度升高时辐射的红外线会增强。 三、看不见的光 红外线的应用 红外线遥控 红外线烤箱 红外线测温 红外线夜视仪 红外成像 三、看不见的光 紫外线： 在可见光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫作紫外线。 紫外线的特点 1. 紫外线能使荧光物质发光。 2. 适当的紫外线照射对于骨骼的生长有好处。 3. 紫外线能杀死微生物。 高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线。 三、看不见的光 紫外线的应用 紫外线灭菌灯 紫外线验钞 紫外线可以促进人体维生素D的合成。 三、看不见的光 　　长期多次暴晒，可造成皮肤、黏膜日光性角化，额部、鼻尖等部位角质层增厚。过量紫外线危害人体，轻则使皮肤粗糙， 重则引发皮肤病变。 紫外线的危害及防护 紫外线的防护 三、看不见的光 【典例3】（2025•常州）为寻找地震后被掩埋在废墟里黑暗环境下的生还者。新加坡工程师利用蟑螂体型小、喜好在黑暗缝隙内爬行的特点，打造半机械搜索蟑螂。为探测生还者，应在蟑螂背部固定微型（　　） A．可见光照相机 B．红外线照相机 C．紫外线照相机 D．超声波成像仪 B 三、看不见的光 【典例4】（2025•云南）太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤，小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张（颜色随照射强度增加而加深）、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上，把紫外光灯固定在桌面上，用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间；接下来的操作是：________________________________________________ __________________________________，对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度；若_______________，则说明芦荟汁有防晒作用。 将涂有芦荟汁的塑料膜铺在另一张光敏试纸上，用同 样强度的紫外光照射塑料膜一段时间 颜色深度不同 四、课堂总结 光的色散 色散 生活中的折射现象 色光的三原色：红、绿、蓝 色光的混合：红、绿、蓝三种色光，等比例混合为白光。 光的色散：太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光 可见光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红外线 紫外线 看不见的光 1. 通过光的色散实验，我们知道太阳光由各种色光混合而成，各种色光偏折程度不同，　　光偏折程度最小，_____光偏折程度最大。色光的三原色___________。 五、练习与应用 红 紫 红、绿、蓝 【解析】通过光的色散实验，我们知道太阳光由各种色光混合而成，各种色光偏折程度不同，一束太阳光通过三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。红光在最上方，因此红光的偏折程度最小；紫光在最下方，因此紫光的偏折程度最大。 色光的三原色是红、绿、蓝，三种色光能合成各种颜色的光。 故答案为：红；紫；红、绿、蓝。 五、练习与应用 2. 医院的手术室和病房里配备紫外线灯来灭菌，一些学校的餐厅也有紫外线灯，有的公交车也会采取紫外线灯封闭照射的方式消毒。紫外线灯一般会发出淡紫色的光，这种光_____紫外线（填“是”或“不是”），紫外线常用于_________（填“验钞机”或“遥控器”）。 五、练习与应用 验钞机 不是 【解析】紫外线灯一般会发出淡紫色的光，这种光不是紫外线，紫外线肉眼是看不见的，紫外线常用于验钞机。 故答案为：不是；验钞机。 五、练习与应用 3. 有关红外线、紫外线，下列说法错误的是（　　） A．红外线烤箱工作时，看到的淡淡的红光就是红外线 B．医院常用紫外线来灭菌 C．红外线可用于电视遥控器 D．紫外线能促进人体骨骼的生长 A 五、练习与应用 【解析】A、红外线是不可见光，人眼看不到，故A错误； B、紫外线化学作用很强，可以杀灭细菌，所以可以用在医院消毒杀菌，故B正确； C、遥控器发出的是红外线，可以用来远程遥控电器，故C正确； D、过量的紫外线照射对人体是有害的，少量紫外线能促进人体骨骼的生长，故D正确。 故选：A。 五、练习与应用 4. 如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 （1）光屏上形成一条彩色的光带，范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为 _____（红/紫）色。光屏应选择白色，理由是 _____________________。 （2）请你举一个与此实验现象原理相同的例子：_______________。 （3）若三棱镜摔坏了后，截面变成 ，_____（能/不能）完成以上实验。 （4）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案： _____（A/B）。 A．在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸， 让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上 B．将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜 A 五、练习与应用 紫 可以反射所有色光 能 彩虹的形成 【解析】（1）（2）（3）让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在光屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散，因为紫光的波长最短，最容易偏折，故A处为紫色的光，雨后的彩虹就是光的色散现象； 因为白色可以反射所有色光，所以光屏应该用白色的； （4）若三棱镜摔坏了后，截面变成“”，透镜的折射能力不变，仍然能完成以上实验。 （5）因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散则说明红光为单色光，故A正确。 故答案为：（1）紫；可以反射所有色光；（2）彩虹的形成；（4）能；（5）A。 五、练习与应用 1．关于太阳光，下列说法正确的是（　　） A．太阳光是白光，是单色光 B．太阳光中的红外线可以灭菌 C．太阳光中的红外线可以使荧光物质发光 D．太阳光中的紫外线对于骨骼的生长有好处 六、提升训练 D 【解析】A、太阳光是白光，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光混合而成，属于复色光，不是单色光，故A错误。 B、太阳光中的红外线主要作用是热效应，不具备灭菌功能，紫外线可以用于灭菌，故B错误。 C、能使荧光物质发光的是紫外线，红外线不具备此特性，故C错误。 D、太阳光中的紫外线能促进人体合成维生素D，维生素D有助于钙的吸收，对骨骼的生长有好处，故D正确。 故选：D。 六、提升训练 2．太阳的能量以光的形式辐射到地球，实验表明，有些光人眼是看不见的。下列关于不可见光的说法，正确的是（　　） A．餐馆里常用紫外线来消毒杀菌 B．电视机遥控器是利用紫外线来工作 C．只有太阳能辐射红外线 D．验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪 A 六、提升训练 【解析】A、餐馆里常用紫外线来消毒杀菌，利用了紫外线的灭菌作用，故A正确； B、电视机遥控器是利用红外线来工作的，故B错误； C、一切物体都能辐射红外线，温度越高，辐射红外线就会增强，故C错误； D、验钞机利用紫外线来鉴别纸币的真伪，利用了紫外线的荧光作用，故D错误。 故选：A。 六、提升训练 3．如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，如果被分成OA、OB、OC三光束沿图示方向射出，则（　　） A．OA为红光，OB为紫光 B．OA为紫光，OB为红光 C．OA为红光，OC为复色光 D．OA为紫光，OC为红光 B 六、提升训练 【解析】OC为反射光，故OC应为复色光；而折射后分成OA、OB两光束，故一定发生了色散，即折射率大的为紫光，折射率小的红光，即OA为紫光，OB为红光。 故选：B。 六、提升训练 4．白光通过棱镜后会产生色散现象，在光屏上出现颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七彩光带。如图所示，一束白光沿直角三棱镜abc的一个直角边ac上A点垂直入射，从直角三棱镜的斜边ab上某点B射出并投射到竖直光屏上，形成由C（红）→ D（紫）的彩色光带；已知紫光的偏折程度 最大，红光的偏折程度最小； 请在图中画出白光通过棱镜的光路图， 并在光屏上用C、D标出彩色光带顺序。 六、提升训练 红 紫 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 C D 六、提升训练 【解析】光垂直于三棱镜入射时，光的传播方向不变；太阳光经过棱镜时，在光屏上看到七种色光的色带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，因此A光屏上方是红光，下方是紫光；如图： Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $