第4.5节 光的色散(高效培优·讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-08-19
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第5节 光的色散 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 光的色散 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.04 MB |
| 发布时间 | 2026-08-19 |
| 更新时间 | 2026-08-19 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59257801.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义围绕光的色散这一核心知识点,系统梳理白光通过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的原理,明确色光三原色(红、绿、蓝)与颜料三原色的区别,阐述透明物体由透过色光、不透明物体由反射色光决定颜色的规律,以及红外线(热效应)和紫外线(荧光效应)的特性及应用,构建从现象到本质再到实际应用的学习支架。
该资料以知识导图整合内容,通过“避坑指南”分7个角度(如色散原理、颜色分布规律、物体颜色判定等)精准突破难点,助力学生形成清晰的物理观念。结合真题闯关和课后三阶练习,培养科学思维与问题解决能力,课中辅助教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第4.5节 光的色散
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 色光的混合
考点02 看不见的光
03 避坑指南·解题通法
角度01 光的色散原理及现象
角度02 光色散时颜色的分布规律
角度03 色光的三原色
角度04 不透明物体的颜色
角度05 透明物体的颜色
角度06 红外线的特点及应用
角度07 紫外线的特点及应用
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.复述三棱镜白光色散实验结果,知道复色光分解为单色光的原理
2.分清色光三原色与颜料三原色的不同组合,理解混合效果
3.分别掌握透明物体、不透明物体呈现不同颜色的判定规则
4.简单了解红外线、紫外线的特性与日常应用
1.白光色散顺序:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光
2.色光三原色:红、绿、蓝;颜料三原色:红、黄、蓝
3.透明体颜色由透过的色光决定,不透明体由反射的色光决定
4.红外线热效应强,紫外线杀菌、使荧光物质发光
知识导图
考点01 色光的混合
1、色散的概念:太阳光是白光,它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光,这种现象叫 ;不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折 ,紫光偏折 ,偏折由小到大依次为 。
2、生活中的色散现象:雨后天空悬浮着大量细小的水珠,太阳光照射到这些小水珠上,经反射和折射后发生色散现象,形成绚丽的彩虹。其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
3、色光的三原色
(1)太阳可以分解为七种单色光,但实际上大自然中的色彩远比这七种颜色更丰富,这是因为单色光按照不同比例混合后会产生各种不同颜色的光。
(2)大量实验发现,把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合,就可以产生各种颜色的光,而红、绿、蓝三种色光都不能由其他颜色的光混合而成,因此人们把 叫做色光的三原色。
4、色光混合的应用:色光的混合在科学技术中有着广泛的应用,彩色电视机呈现的丰富的色彩就是由三原色混合而成的。彩色电视机的荧光屏上有着很多微小的发光点,分别能够发出红、绿、蓝三种色光,通过电路控制三种色光的强弱,就可混合处绚丽多彩的色彩。如果用放大镜观察正在播放节目的电视机屏幕,就能在屏幕上看到红、绿、蓝三种颜色的光点。
5、物体得颜色
(1)透明物体的颜色是由它 决定的;它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。
(2)不透明物体的颜色是由它 决定的,比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。
【深化点拨】
1.色光的混合规律
红光+绿光=黄光
红光+蓝光=品红光
绿光+蓝光=青光
红光+绿光+蓝光=白光
2.物体得颜色解题方法点拨:白色和无色的意义不同,白色物体是不透明物体,无色物体是透明物体,白色物体能反射各种色光,无色物体能透过各种色光。
1.下列现象中,不属于光的色散的是( )
A.雨后天空出现彩虹 B.阳光通过三棱镜形成彩色光带
C.肥皂泡在阳光下呈现彩色 D.小孔成像时地面上的圆形光斑
2.彩色电视机的荧屏上布满荧光点,这些点能发出红、_____、蓝三种颜色的光,复合起来就形成了色彩斑斓的物质世界。当太阳光透过三棱镜发生折射时,我们可以观察到多种色光,这证实了白色的太阳光是_____(选填“单色光”或“复色光”)。
考点02 看不见的光
1、可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的 。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。在可见光谱的红光之外有 ,紫光之外有 。红外线和紫外线人眼都看不见,这部分光叫做不可见光。
2、红外线
(1)概念:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,若将非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处,都能检测到温度的上升。如果把温度计放在红外以外的地方,温度也会上升,说明红外以外也有能量辐射,只不过人眼看不见。我们把红光之外的辐射叫 。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线 。
(2)特性及应用
特性
应用
工作原理
热作用强
红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等
各种物体吸收了红外线后温度都会上升
穿透云雾能力强
红外线高空摄像机
利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线,再用电子仪器对接收到的信息进行处理,就可以显示出被测物体的形状和特征
抗干扰能力强
红外线遥控器
电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管,按下不同的键时,发光二极管可以发出不同的红外脉冲,以实现对电视机、空调器的控制
一切物体都在不停辐射红外线,温度越高辐射越强
红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等
人体可以发出红外线,可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制
3、紫外线
(1)概念:在光谱 以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
(2)特性及应用
特性
应用
化学作用
紫外线可以照相机的胶片感光,因而可利用紫外线进行摄影
生理作用
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等
荧光作用
在紫外线照射下荧光物质会发光,可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等
(3)紫外线的危害
①过量的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工人在工作时必须穿好防护服,戴好防护面罩;
②太阳光是天然紫外线的来源。太阳光中有大量的紫外线,如果这些紫外线全部到达地面,地球上的生物将不能生存。但太阳光中的紫外线大部分没能到达地面,这是因为大气层上部的臭氧层有能吸收太阳光中的紫外线的特性,大部分紫外线都被臭氧层吸收了,保护地球生物不受到紫外线的伤害,因而保护地球臭氧层具有重要的意义。
【深化点拨】
1.红外线具有以下性质和用途
(1)军事应用:红外线在军事领域中有广泛的应用,包括红外制导导弹、红外夜视仪、红外自动瞄准装置等。
(2)医学应用:在医学领域,红外线也有其独特的用途,如红外线体温计、红外线成像技术、红外光治疗等。
(3)工业应用:在工业领域,红外线被用于红外线测温仪、红外线干燥设备、红外传感器等。
(4)环境监测:红外线还被广泛应用于环境监测领域,包括红外线气体监测仪、红外线水质分析仪、红外线大气监测仪等。
(5)热成像:红外辐射可用于远程确定物体的温度,这在温度记录法中非常有用。此外,红外线还被用于夜视设备,当可见光不足时,通过将环境光子转换为电子,然后通过化学和电子过程放大,最后转换回可见光,实现夜视功能。
(6)遥控制作:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。此外,根据红外线可以进行遥控,如电视、空调遥控器
2.紫外线具有以下性质和用途
(1)生理作用:能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进钙的吸收,对骨骼生长有促进作用。
(2)化学作用:能使照相底片感光,具有荧光效应,可用于鉴别钞票和商标的真假。
(3)应用:在工业、科学和医学领域中,紫外线被广泛应用于消毒、荧光检测、光聚合等。
1.下面说法错误的是( )
A.可用紫外线杀菌、消毒 B.电视机遥控器运用了红外线进行遥控
C.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象 D.声音和光都可以在真空中传播
2.人类的听觉和视觉存在一定的限度范围,超声波和次声波人耳听不到,红外线和紫外线人的肉眼也看不到,但它们却跟我们的生活息息相关。如地震局预测、分析地震时常利用________;医院手术室、病房经常使用________进行杀菌消毒;常用的测温枪是利用人体发出的________进行非接触式测量体温的。
光的色散的综合应用及解题步骤
1.色散本质与光谱顺序:光的色散揭示了白光是由多种色光混合而成的,不同颜色的光“性格”不同。
(1)三棱镜实验:太阳光通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
(2)偏折规律(重点):
红光:偏折程度最小(在最上面),波长最长,频率最低。
紫光:偏折程度最大(在最下面),波长最短,频率最高。
结论:介质对紫光的折射率最大,对红光的折射率最小。
(3)避坑点:如果题目问“哪种光通过玻璃砖侧移最大”或“哪种光在棱镜中偏折最厉害”,答案永远是紫光。
2.物体的颜色:物体呈现什么颜色,取决于它“留住”了什么光,“放过”了什么光。
(1)透明物体的颜色:由它透过的色光决定。
红色玻璃只能透过红光,吸收其他色光。
无色透明物体(如普通窗户玻璃)能透过所有色光。
(2)不透明物体的颜色:由它反射的色光决定。
红纸只能反射红光,吸收其他色光。
白色物体:反射所有色光(所以看起来最亮)。
黑色物体:吸收所有色光(几乎不反射光,所以看起来最暗)。
(3)解题技巧:遇到“红光照在绿衣服上是什么颜色”这类题,直接判断:绿衣服只反射绿光,吸收红光→没有光反射出来→呈黑色。
3.看不见的光:红外线和紫外线虽然看不见,但它们的特征和应用是必考点。
(1)红外线:
热作用强:一切物体都在辐射红外线,温度越高辐射越强。
应用:红外线夜视仪(军事)、遥控器(家电)、红外测温仪。
(2)紫外线:
化学/生理作用强:能杀菌、使荧光物质发光。
应用:验钞机(荧光效应)、医用灭菌灯、防晒霜(防过量照射)。
(3)避坑点:夜视仪用的是红外线,验钞机用的是紫外线,千万别搞反了!
角度01 光的色散原理及现象
1.下列关于诗词中涉及到的光现象,说法正确的是( )
A.瀑布喷成虹“彩虹”是光的色散形成的
B.举杯邀明月,对影成三人诗人的影子是平面镜成像
C.掬水月在手水中的“月”到水面距离小于真实的月到水面距离
D.绿树阴浓夏日长“阴浓”是太阳的像
2.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.《玄真子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是单色光
B.坐在教室两侧的同学会看到“黑板反光”现象,因为光在黑板上发生了镜面反射
C.红、绿、蓝叫做光的三原色
D.我们的国旗——五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
3.我国唐朝的张志和在《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”,这属于___________现象,阳光明媚的中午,我们看到了远处的绿水青山是因为光照在物体表面上发生了___________(选填“镜面”或“漫”)反射。
角度02 光色散时颜色的分布规律
4.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在白屏上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.三棱镜对红光的偏折能力最强
C.雨后彩虹与此现象的形成原理相同
D.色散后的各种色光不可以再混合成白光
5.光在真空中的传播速度约为________m/s。如图所示,一束紫光经三棱镜折射后,在白色光屏a点处形成一个紫色光斑。若只将紫光改为白光,则光屏上出现彩色光带,其中红、________、蓝是光的三原色;若将紫光改为红光,则光屏水平向________(选填“左”或“右”)移动,红色光斑可位于a点处。
角度03 色光的三原色
6.下面说法正确的是( )
A.光年是时间单位 B.汽车的观后镜为凸面镜
C.测量误差可以避免 D.光的三基色有红、黄、蓝
7.电视机屏幕能显示多彩画面,是因为它发出的光由红、________、蓝三种基本颜色混合而成。而我们看到红色的苹果,是因为它在白光下呈现________色。
8.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是______现象;彩色电视画面的颜色是由红、______、蓝三种色光合成的。
角度04 不透明物体的颜色
9.金秋时节,集英中学景行楼前的银杏园中,金黄色的银杏叶随风飘落,满地金黄,宛如一幅绝美画卷。关于人们看到的金黄色的银杏叶,下列说法正确的是( )
A.银杏叶吸收了黄光 B.银杏叶折射了黄光
C.银杏叶反射了黄光 D.人们能从各个方向看到是因为发生了镜面反射
10.第42届中国洛阳牡丹文化节于2025年4月1日开幕,活动中展出了多种颜色的牡丹花,一朵牡丹花看上去是红色是因为它________(选填“透过”或“反射”)红光而吸收其他色光,游客能从不同方向看到牡丹花是由于光在花上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
角度05 透明物体的颜色
11.下列关于光与颜色的说法正确的是( )
A.如果一个不透明的物体能反射所有色光,此物体是黑色的
B.如果一个不透明的物体能吸收所有色光,此物体是白色的
C.如果一个透明的物体能透过所有色光,此物体是白色的
D.如果在暗室里只用红光照射一张绿纸,则看到的纸是黑色的
12.如图所示,国庆夜晚,路灯下的五星红旗红得耀眼,灯笼内置发白光的LED灯。灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过___________光,其他色光被___________(选填“吸收”或“反射”)。此时家靠路边的小米将门窗关上是从___________途径减小噪声。
角度06 红外线的特点及应用
13.下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.潜在水中的潜水员看到岸上路灯的位置比实际位置要高一些
B.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
C.萤火虫、月亮、点燃的火把都属于光源
D.电视机遥控器通过紫外线控制电视机
14.小明每周六都用电视机在家里收看“名师云课堂”,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器利用红外线实现对电视机的控制
B.小明能看到电视机屏幕上老师讲课的画面是因为光的反射
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.小明觉得女老师讲课声音清脆而男老师声音低沉,是因为男女老师说话时响度不同
15.我国的高分十一号卫星应用于农作物估产和防灾减灾等领域,通过监测地面、农作物和森林辐射出的_______(选填“红外线”或“紫外线”),获得温度变化的数据,可以进行森林火情预警。物体的温度越高,这种_______(选填“可见光”或“不可见光”)的辐射越_______(选填“强”或“弱”)。
16.小硕乘坐电梯时发现,通过轿厢的不锈钢板可以看到“自己”的像。当他远离不锈钢板时,“像”会_______他。电梯门上的传感器通过_______感知乘客,确定是否关门。
角度07 紫外线的特点及应用
17.下列说法中正确的是( )
A.城市中的光污染是由于光发生漫反射的缘故
B.光从空气进入水中,传播方向一定发生改变
C.电视画面的色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成
D.验钞机是利用红外线使荧光物质发光的原理
18.过度晒太阳会使皮肤粗糙,甚至会引起皮肤癌,这是因为太阳光中含有( )造成的。
A.红外线 B.紫外线 C.红光 D.白光
19.城市建筑物的钢化玻璃外墙会产生光污染,主要原因是阳光在玻璃表面发生了________反射。在滑雪时须佩戴护目镜,以防过量紫外线照射伤害眼睛,紫外线属于________(填“可见光”或“不可见光”)。
【例1】(2026·四川·中考真题)初秋的午后,漫步在新都桥的杨树林里,看见阳光透过枝叶间隙在地面形成一个个光斑。光斑形成的原因是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
【深化点拨】
(1)考查光的直线传播,小孔成像的成因就是光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)考查小孔成像特点,地面光斑是太阳的实像,光斑形状和小孔形状无关。
(3)考查光现象辨析,能够区分光的直线传播、反射、折射、色散四类基础现象。
(4)考查生活情景识别,树荫下圆形光斑是小孔成像典型实例,为高频考题。
【变式1-1】(2026·贵州·中考真题)激光雷达是电动汽车自动驾驶技术所需的核心设备之一、雷达发射的激光遇到路障会返回,这是因为激光在路障表面发生了( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
【变式1-2】(2026·广西·中考真题)如图,运动员在跑步。运动员影子的形成是由于光的( )
A.折射 B.色散 C.反射 D.直线传播
【变式1-3】(2026·广东·中考真题)上游泳课时,老师告诉同学们,清澈见底的泳池,池水看起来比实际的浅。这是由于光发生了( )
A.色散 B.折射 C.漫反射 D.镜面反射
⚡基础速刷
1.(2026·陕西·中考真题)下列现象由光的直线传播形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
2.(2025·四川内江·中考真题)我国很多成语里包含了丰富的光学知识,以下成语中包含的光学知识属于光沿直线传播的是( )
A.形影不离 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.长虹饮涧
3.(2025·四川·中考真题)下列光现象中,因光沿直线传播形成的是( )
A.甲图中,木格措湖面的闪闪波光 B.乙图中,红石滩上红石的影子
C.丙图中,跑马山雨后的美丽彩虹 D.丁图中,牛奶海中的山峦倒影
4.(2025·山东滨州·中考真题)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
5.(2025·四川南充·中考真题)研学活动中,图1是某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是由光的_________形成的;图2是走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的_________现象。
6.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。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______(选填“红”或“紫”)色。光在真空中的传播速度为______m/s。英国物理学家______利用三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜。“光年”是______(选填“时间”或“长度”)的单位。
7.天空中出现彩虹是光的______现象;不同色光在真空中的传播速度是______(选填“相同”或“不同”)的。彩色电视画面上的色彩是由红、_______、蓝三种色光混合而成。
🚀能力跃升
8.(2026·四川泸州·中考真题)小科技,大安全。高速公路的护栏上没有安装照明设备,但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是( )
A.日食现象 B.雨后彩虹 C.海市蜃楼 D.湖面倒影
9.(2025·山东济宁·中考真题)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
10.小明周末和爸爸一起去超市购物,看到如下光现象,其中说法正确的是( )
A.每个摊位的招牌上,五光十色的霓虹灯是天然光源
B.打开紫外线灯消毒,能看见淡蓝色的紫外线
C.鲜肉专柜的肉看起来非常新鲜红艳,是由于肉吸收了上方红色的灯光
D.超市的红外探头是通过人体辐射的红外线来识别体温高的顾客
11.2025年9月10日傍晚,河南许昌突降暴雨、街道被淹。党员先锋队穿橙色的救生衣、驾驶救援船只紧急转移被洪水围困群众,获得大家一片鼓掌、点赞声。以下说法错误的是( )
A.白光下橙色衣服只反射了橙色的光
B.被救援群众坐在船上看到水中自己的像是实像
C.党员先锋队相对于救援船是静止的
D.群众鼓掌声是以波动的方式传播的
12.(2026·江苏苏州·中考真题)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(>/=/<)。
13.(2025·上海·中考真题)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如下表所示:
红色
橙色
黄色
绿色
青色
蓝色
紫色
384-482THz
482-503THz
503-520THz
520-610THz
620-659THz
610-659THz
659-769THz
②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散。
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光______(选填“属于”或“不属于”)三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的?”。__________________
14.夏日炎炎,小明和家人去游泳馆游泳。阳光照射在皮肤上感觉很热,这主要由于阳光中的________线具有热效应作用,为了防止皮肤损伤,小明涂抹了防晒霜,这主要是防护阳光中的________线,它会导致皮肤晒黑和晒伤;从某个角度看,水面波光粼粼,很是刺眼,这是因为光在水面发生________(选填“漫”或“镜面”)反射;潜水员水下看到岸上的妈妈变________了,并且能听到爸爸妈妈的语言交流,这说明声音在空气、________中均可传播。
15.如图甲所示,在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(1)实验中所用的光屏应选用___________(选填“粗糙的”或“光滑的”)。若实验过程中将光屏远离三棱镜,则色带会___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
(2)受此启发,在测量凸透镜的焦距时,如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,两束光会经过a点或b点,如图乙所示。用___________光测出的焦距较大。
(3)如图丙所示,相距很近的两束平行光A和B的间距为d,它们斜射到玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,若A为紫光,B为红光,则它们射出玻璃砖的光在玻璃砖下表面的距离___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)d。
🌟思维挑战
16.下列关于光的说法中正确的是( )
A.“立竿见影”和“杯弓蛇影”都是光的反射现象
B.红外线能使荧光物质发光,紫外线具有热效应
C.在平面镜成像实验中,需要用一支完全相同但未点燃的蜡烛去与点燃蜡烛的像重合进行实验,用到了等效替代法
D.我们所看到的“红花绿叶”,那是由于花吸收了红光、叶子吸收了绿光
17.如图甲,一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘两点外侧,测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A.A点外侧为紫光 B.B点外侧为红光
C.曲线①对应的是紫外线 D.曲线②对应光线能检验纸币的真伪
18.太白湖音乐节演唱会舞台上的灯光五颜六色,这些色光是由红、__________、蓝三基色混合而成的。当舞台上方的红色追光灯照射到某演员身上时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她的上装为绿色而裙子为黑色。那么,这位演员服装的实际颜色是上装为____________,裙子为_____________。
19.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如图甲所示,______(选填“红光”或“紫光”)偏折程度大。现有一束红光AB,射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角α不变,则β红______β紫,h红______h紫(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.阅读短文,回答问题。
从光的色彩之谜说起
在牛顿之前,人们已注意到白光经过棱镜后会呈现出彩虹的所有颜色。对此现象,笛卡尔认为:白光是纯净物,当光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光。这个观点与光直观看起来的感觉符合,因此得到了广泛认可。但是牛顿却提出了另一种解释:白光是混合物,是棱镜把它分解成了不同颜色的光。
哪种解释对呢?1666年,牛顿设想了如图所示的验证方案,并进行了研究:把通过第一个三棱镜产生的光谱投射到开小孔的白屏上,使不同颜色的光通过不同的小孔,通过控制小孔的开与合,一次只允许一种颜色的光通过小孔;再让通过小孔的单色光投射到第二个三棱镜上。假如笛卡尔的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,会变成多个颜色的光。如果牛顿的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色。实验结果是什么呢?当单色光通过第二个棱镜后,光的颜色没有变化。这就排除了笛卡尔的解释,证实了牛顿的解释。
一个理论不是看上去有理就是成立的,还需要实验来排除跟它对立的理论。
(1)1666年,物理学家______用玻璃三棱镜对白光进行“分解”,并进行了相关实验,根据______实验现象,否定了“光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论;
(2)文中的实验,某一单色光传播至第2个白屏上的过程中共经历了______(填数字)次折射;
(3)红光和紫光以同一角度由空气射向同一个三棱镜,______的折射角更小。
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第4.5节 光的色散
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 色光的混合
考点02 看不见的光
03 避坑指南·解题通法
角度01 光的色散原理及现象
角度02 光色散时颜色的分布规律
角度03 色光的三原色
角度04 不透明物体的颜色
角度05 透明物体的颜色
角度06 红外线的特点及应用
角度07 紫外线的特点及应用
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.复述三棱镜白光色散实验结果,知道复色光分解为单色光的原理
2.分清色光三原色与颜料三原色的不同组合,理解混合效果
3.分别掌握透明物体、不透明物体呈现不同颜色的判定规则
4.简单了解红外线、紫外线的特性与日常应用
1.白光色散顺序:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光
2.色光三原色:红、绿、蓝;颜料三原色:红、黄、蓝
3.透明体颜色由透过的色光决定,不透明体由反射的色光决定
4.红外线热效应强,紫外线杀菌、使荧光物质发光
知识导图
考点01 色光的混合
1、色散的概念:太阳光是白光,它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散;不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
2、生活中的色散现象:雨后天空悬浮着大量细小的水珠,太阳光照射到这些小水珠上,经反射和折射后发生色散现象,形成绚丽的彩虹。其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
3、色光的三原色
(1)太阳可以分解为七种单色光,但实际上大自然中的色彩远比这七种颜色更丰富,这是因为单色光按照不同比例混合后会产生各种不同颜色的光。
(2)大量实验发现,把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合,就可以产生各种颜色的光,而红、绿、蓝三种色光都不能由其他颜色的光混合而成,因此人们把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
4、色光混合的应用:色光的混合在科学技术中有着广泛的应用,彩色电视机呈现的丰富的色彩就是由三原色混合而成的。彩色电视机的荧光屏上有着很多微小的发光点,分别能够发出红、绿、蓝三种色光,通过电路控制三种色光的强弱,就可混合处绚丽多彩的色彩。如果用放大镜观察正在播放节目的电视机屏幕,就能在屏幕上看到红、绿、蓝三种颜色的光点。
5、物体得颜色
(1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。
(2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。
【深化点拨】
1.色光的混合规律
红光+绿光=黄光
红光+蓝光=品红光
绿光+蓝光=青光
红光+绿光+蓝光=白光
2.物体得颜色解题方法点拨:白色和无色的意义不同,白色物体是不透明物体,无色物体是透明物体,白色物体能反射各种色光,无色物体能透过各种色光。
1.下列现象中,不属于光的色散的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.阳光通过三棱镜形成彩色光带
C.肥皂泡在阳光下呈现彩色
D.小孔成像时地面上的圆形光斑
【答案】D
【详解】A.雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水滴折射后,分解为多种色光形成的,属于光的色散,故A不符合题意;
B.阳光通过三棱镜后,不同色光折射程度不同,分散成彩色光带,是光的色散现象,故B不符合题意;
C.肥皂泡在阳光下呈现彩色,是白光分解为不同单色光形成的,属于光的色散,故C不符合题意;
D.小孔成像时地面上的圆形光斑是太阳的实像,原理是光的直线传播,没有发生复色光的分解,不属于光的色散,故D符合题意。
故选D。
2.彩色电视机的荧屏上布满荧光点,这些点能发出红、_____、蓝三种颜色的光,复合起来就形成了色彩斑斓的物质世界。当太阳光透过三棱镜发生折射时,我们可以观察到多种色光,这证实了白色的太阳光是_____(选填“单色光”或“复色光”)。
【答案】绿 复色光
【详解】色光三原色为红、绿、蓝。
太阳光经三棱镜折射后会分解出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光,这种现象叫光的色散,色散现象证明白色的太阳光不是单一的单色光,而是由多种色光混合组成的复色光。
考点02 看不见的光
1、可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。在可见光谱的红光之外有红外线,紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人眼都看不见,这部分光叫做不可见光。
2、红外线
(1)概念:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,若将非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处,都能检测到温度的上升。如果把温度计放在红外以外的地方,温度也会上升,说明红外以外也有能量辐射,只不过人眼看不见。我们把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强。
(2)特性及应用
特性
应用
工作原理
热作用强
红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等
各种物体吸收了红外线后温度都会上升
穿透云雾能力强
红外线高空摄像机
利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线,再用电子仪器对接收到的信息进行处理,就可以显示出被测物体的形状和特征
抗干扰能力强
红外线遥控器
电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管,按下不同的键时,发光二极管可以发出不同的红外脉冲,以实现对电视机、空调器的控制
一切物体都在不停辐射红外线,温度越高辐射越强
红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等
人体可以发出红外线,可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制
3、紫外线
(1)概念:在光谱紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
(2)特性及应用
特性
应用
化学作用
紫外线可以照相机的胶片感光,因而可利用紫外线进行摄影
生理作用
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等
荧光作用
在紫外线照射下荧光物质会发光,可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等
(3)紫外线的危害
①过量的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工人在工作时必须穿好防护服,戴好防护面罩;
②太阳光是天然紫外线的来源。太阳光中有大量的紫外线,如果这些紫外线全部到达地面,地球上的生物将不能生存。但太阳光中的紫外线大部分没能到达地面,这是因为大气层上部的臭氧层有能吸收太阳光中的紫外线的特性,大部分紫外线都被臭氧层吸收了,保护地球生物不受到紫外线的伤害,因而保护地球臭氧层具有重要的意义。
【深化点拨】
1.红外线具有以下性质和用途
(1)军事应用:红外线在军事领域中有广泛的应用,包括红外制导导弹、红外夜视仪、红外自动瞄准装置等。
(2)医学应用:在医学领域,红外线也有其独特的用途,如红外线体温计、红外线成像技术、红外光治疗等。
(3)工业应用:在工业领域,红外线被用于红外线测温仪、红外线干燥设备、红外传感器等。
(4)环境监测:红外线还被广泛应用于环境监测领域,包括红外线气体监测仪、红外线水质分析仪、红外线大气监测仪等。
(5)热成像:红外辐射可用于远程确定物体的温度,这在温度记录法中非常有用。此外,红外线还被用于夜视设备,当可见光不足时,通过将环境光子转换为电子,然后通过化学和电子过程放大,最后转换回可见光,实现夜视功能。
(6)遥控制作:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。此外,根据红外线可以进行遥控,如电视、空调遥控器
2.紫外线具有以下性质和用途
(1)生理作用:能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进钙的吸收,对骨骼生长有促进作用。
(2)化学作用:能使照相底片感光,具有荧光效应,可用于鉴别钞票和商标的真假。
(3)应用:在工业、科学和医学领域中,紫外线被广泛应用于消毒、荧光检测、光聚合等。
1.下面说法错误的是( )
A.可用紫外线杀菌、消毒 B.电视机遥控器运用了红外线进行遥控
C.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象 D.声音和光都可以在真空中传播
【答案】D
【详解】A.紫外线可用于杀菌消毒,故A正确;
B.电视机遥控器利用红外线实现遥控,故B正确;
C.海市蜃楼是光在不均匀介质中传播发生折射产生的现象,故C正确;
D.声音传播需要介质,真空不能传声,只有光可以在真空中传播,故D错误。
故选D。
2.人类的听觉和视觉存在一定的限度范围,超声波和次声波人耳听不到,红外线和紫外线人的肉眼也看不到,但它们却跟我们的生活息息相关。如地震局预测、分析地震时常利用________;医院手术室、病房经常使用________进行杀菌消毒;常用的测温枪是利用人体发出的________进行非接触式测量体温的。
【答案】 次声波 紫外线 红外线
【详解】地震发生时会伴随产生人耳听不到的次声波,地震局可借助次声波预测、分析地震。
紫外线具备杀菌消毒的作用,因此医院手术室、病房常使用紫外线进行杀菌消毒。
人体会向外辐射红外线,测温枪正是利用人体发出的红外线来完成非接触式体温测量。
光的色散的综合应用及解题步骤
1.色散本质与光谱顺序:光的色散揭示了白光是由多种色光混合而成的,不同颜色的光“性格”不同。
(1)三棱镜实验:太阳光通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
(2)偏折规律(重点):
红光:偏折程度最小(在最上面),波长最长,频率最低。
紫光:偏折程度最大(在最下面),波长最短,频率最高。
结论:介质对紫光的折射率最大,对红光的折射率最小。
(3)避坑点:如果题目问“哪种光通过玻璃砖侧移最大”或“哪种光在棱镜中偏折最厉害”,答案永远是紫光。
2.物体的颜色:物体呈现什么颜色,取决于它“留住”了什么光,“放过”了什么光。
(1)透明物体的颜色:由它透过的色光决定。
红色玻璃只能透过红光,吸收其他色光。
无色透明物体(如普通窗户玻璃)能透过所有色光。
(2)不透明物体的颜色:由它反射的色光决定。
红纸只能反射红光,吸收其他色光。
白色物体:反射所有色光(所以看起来最亮)。
黑色物体:吸收所有色光(几乎不反射光,所以看起来最暗)。
(3)解题技巧:遇到“红光照在绿衣服上是什么颜色”这类题,直接判断:绿衣服只反射绿光,吸收红光→没有光反射出来→呈黑色。
3.看不见的光:红外线和紫外线虽然看不见,但它们的特征和应用是必考点。
(1)红外线:
热作用强:一切物体都在辐射红外线,温度越高辐射越强。
应用:红外线夜视仪(军事)、遥控器(家电)、红外测温仪。
(2)紫外线:
化学/生理作用强:能杀菌、使荧光物质发光。
应用:验钞机(荧光效应)、医用灭菌灯、防晒霜(防过量照射)。
(3)避坑点:夜视仪用的是红外线,验钞机用的是紫外线,千万别搞反了!
角度01 光的色散原理及现象
1.下列关于诗词中涉及到的光现象,说法正确的是( )
A.瀑布喷成虹“彩虹”是光的色散形成的
B.举杯邀明月,对影成三人诗人的影子是平面镜成像
C.掬水月在手水中的“月”到水面距离小于真实的月到水面距离
D.绿树阴浓夏日长“阴浓”是太阳的像
【答案】A
【详解】A.彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射后,分解成七种色光形成的,属于光的色散现象,故A正确;
B.地面上的影子是光沿直线传播遇到障碍物被阻碍、在障碍物后形成的阴影,不是平面镜成像,故B错误;
C.掬水月在手,属于平面镜成像,像与物关于平面镜对称,水中的“月”到水面距离等于真实的月到水面距离,故C错误;
D.“阴浓”是影子,是光沿直线传播遇到障碍物被阻碍、在障碍物后形成的阴影,故D错误。
故选A。
2.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.《玄真子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是单色光
B.坐在教室两侧的同学会看到“黑板反光”现象,因为光在黑板上发生了镜面反射
C.红、绿、蓝叫做光的三原色
D.我们的国旗——五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
【答案】A
【详解】A.“背日喷乎水,成虹霓之状”是光的色散现象,本质是太阳光通过小水珠折射后分解为七种色光,说明太阳光是由多种色光组成的复色光,不是单色光,故A错误;
B.黑板反光是因为黑板局部过于光滑,光在该处发生镜面反射,反射光强度远大于粉笔字的漫反射光,导致两侧同学看不清字,故B正确;
C.红、绿、蓝是色光的三原色,按不同比例混合可以得到各种色光,故C正确;。
D.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,五星红旗呈现红色,是因为它只能反射红光,吸收其他色光,故D正确。
本题选择描述错误的,故选A。
3.我国唐朝的张志和在《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”,这属于___________现象,阳光明媚的中午,我们看到了远处的绿水青山是因为光照在物体表面上发生了___________(选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】 光的色散 漫
【详解】“人工彩虹”是喷出水后,空中有大量的小水滴,光通过时被分解为绚丽的七色光,属于光的色散现象。
因我们可从不同方向看到远处的物体,故光照在物体表面发生的是漫反射。
角度02 光色散时颜色的分布规律
4.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在白屏上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.三棱镜对红光的偏折能力最强
C.雨后彩虹与此现象的形成原理相同
D.色散后的各种色光不可以再混合成白光
【答案】C
【详解】A.太阳光可以分解为多种色光,说明太阳光是复色光,故A错误;
B.由题图可知,紫光的偏折程度最大,红光的偏折程度最小,三棱镜对紫光的偏折能力最强,故B错误;
C.雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水珠折射发生色散形成的,和本实验的形成原理相同,故C正确;
D.太阳光可以经三棱镜分解成七种单色光,光的折射现象中,光路是可逆的,则七种单色光经过三棱镜可以变成白光,故D错误。
故选C。
5.光在真空中的传播速度约为________m/s。如图所示,一束紫光经三棱镜折射后,在白色光屏a点处形成一个紫色光斑。若只将紫光改为白光,则光屏上出现彩色光带,其中红、________、蓝是光的三原色;若将紫光改为红光,则光屏水平向________(选填“左”或“右”)移动,红色光斑可位于a点处。
【答案】 绿 右
【详解】[1]由光传播的特点可知,可认为光在真空中传播速度约为。
[2]太阳光白光经过三棱镜后被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,这是光的色散现象,其中红、绿、蓝是色光的三原色。
[3] 不同色光经透镜或三棱镜折射时的偏折能力不同,七种色光中,红光偏折能力最弱,紫光偏折能力最强,所以改为红光后,若光屏位置不变,红色光斑位于a点上方,此时将光屏向右移动可使红色光斑位于a点处。
角度03 色光的三原色
6.下面说法正确的是( )
A.光年是时间单位 B.汽车的观后镜为凸面镜
C.测量误差可以避免 D.光的三基色有红、黄、蓝
【答案】B
【详解】A.光年是光在一年所传播的距离,属于长度单位,故A错误;
B.凸面镜对光有发散作用,能扩大视野,汽车的观后镜正是利用这个特性来让司机观察到更大范围的后方路况,故B正确;
C.误差是测量值和真实值之间的差异,受测量工具精度、测量方法、测量者等因素影响,只可以尽量减小,无法完全避免,故C错误;
D.光的三基色是红、绿、蓝,故D错误。
故选B。
7.电视机屏幕能显示多彩画面,是因为它发出的光由红、________、蓝三种基本颜色混合而成。而我们看到红色的苹果,是因为它在白光下呈现________色。
【答案】 绿 红
【详解】色光的三原色为红、绿、蓝,彩色电视机通过这三种色光的混合呈现多彩画面。
不透明物体的颜色由其反射的色光决定,我们能看到苹果是红色的,是因为苹果反射了红色光,吸收了其它色光。
8.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是______现象;彩色电视画面的颜色是由红、______、蓝三种色光合成的。
【答案】 色散 绿
【详解】[1]太阳光是复色光,不同色光通过三棱镜时折射程度不同,会被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这种现象叫做光的色散。
[2]色光的三原色为红、绿、蓝,彩色电视的所有画面颜色,都是由这三种色光按不同比例混合得到的。
角度04 不透明物体的颜色
9.金秋时节,集英中学景行楼前的银杏园中,金黄色的银杏叶随风飘落,满地金黄,宛如一幅绝美画卷。关于人们看到的金黄色的银杏叶,下列说法正确的是( )
A.银杏叶吸收了黄光
B.银杏叶折射了黄光
C.银杏叶反射了黄光
D.人们能从各个方向看到是因为发生了镜面反射
【答案】C
【详解】ABC.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,人们看到的金黄色的银杏叶,是由于银杏叶反射黄光,故C正确,AB错误;
D.平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,人们能从各个方向看到是因为发生了漫反射,故D错误。
故选C。
10.第42届中国洛阳牡丹文化节于2025年4月1日开幕,活动中展出了多种颜色的牡丹花,一朵牡丹花看上去是红色是因为它________(选填“透过”或“反射”)红光而吸收其他色光,游客能从不同方向看到牡丹花是由于光在花上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 反射 漫反射
【详解】不透明物体的颜色由它反射的色光决定,红色牡丹花属于不透明物体,因此牡丹花看上去是红色是因为它会反射红光,吸收其他色光;
漫反射的反射光线会向各个方向散射,能让不同位置的观察者接收到反射光,游客能从不同方向看到牡丹花,是因为光在花的表面发生了漫反射。
角度05 透明物体的颜色
11.下列关于光与颜色的说法正确的是( )
A.如果一个不透明的物体能反射所有色光,此物体是黑色的
B.如果一个不透明的物体能吸收所有色光,此物体是白色的
C.如果一个透明的物体能透过所有色光,此物体是白色的
D.如果在暗室里只用红光照射一张绿纸,则看到的纸是黑色的
【答案】D
【详解】AB.不透明的白色物体能够反射所有色光,而不透明的黑色物体能够吸收所有色光,故AB错误;
C.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,若一个透明的物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的,故C错误;
D.绿色的纸只能反射绿色的光,吸收其他色光,所以如果在暗室里只用红光照射一张绿纸,那么绿纸会吸收红光,没有光反射进入人眼,所以看到的纸是黑色的,故D正确。
故选D。
12.如图所示,国庆夜晚,路灯下的五星红旗红得耀眼,灯笼内置发白光的LED灯。灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过___________光,其他色光被___________(选填“吸收”或“反射”)。此时家靠路边的小米将门窗关上是从___________途径减小噪声。
【答案】 红 吸收 传播过程
【详解】由透明物体颜色的决定规律可知,红色透明体能透过红光,其他色光被吸收。关门窗属于阻断噪声传播的减噪途径。
角度06 红外线的特点及应用
13.下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.潜在水中的潜水员看到岸上路灯的位置比实际位置要高一些
B.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
C.萤火虫、月亮、点燃的火把都属于光源
D.电视机遥控器通过紫外线控制电视机
【答案】A
【详解】A.路灯发出或反射的光从空气斜射进入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,看到的路灯是由于光的折射形成的虚像,看到的路灯的位置比实际位置高,故A正确;
B.光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的,故B错误;
C.月球不能自行发光,不属于光源,故C错误;
D.遥控器通过红外线控制电视机,故D错误。
故选A。
14.小明每周六都用电视机在家里收看“名师云课堂”,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器利用红外线实现对电视机的控制
B.小明能看到电视机屏幕上老师讲课的画面是因为光的反射
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.小明觉得女老师讲课声音清脆而男老师声音低沉,是因为男女老师说话时响度不同
【答案】A
【详解】A.电视机的遥控器发出的是红外线,是不可见光,它能对电视机进行遥控,故A正确;
B.小明看到电视屏幕上老师讲课的画面,是因为电视屏幕自身发光,然后进入人眼,原理是光的直线传播,故B错误;
C.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,它们被称为色光的三原色,故C错误;
D.音调指声音的高低,响度指声音的大小,女老师讲课声音清脆而男老师声音低沉,是因为男女老师说话时音调不同,故D错误。
故选A。
15.我国的高分十一号卫星应用于农作物估产和防灾减灾等领域,通过监测地面、农作物和森林辐射出的_______(选填“红外线”或“紫外线”),获得温度变化的数据,可以进行森林火情预警。物体的温度越高,这种_______(选填“可见光”或“不可见光”)的辐射越_______(选填“强”或“弱”)。
【答案】 红外线 不可见光 强
【详解】[1]所有温度高于绝对零度的物体都会向外辐射红外线,红外辐射的强度和物体温度直接相关,卫星通过捕捉地面、植被的红外信号可以精准获取温度数据,实现火情预警,紫外线不具备这类测温应用的特点。
[2]红外线无法被肉眼直接看到,属于不可见光。
[3]物体温度与该种不可见光的辐射强度正相关,温度越高,辐射越强。
16.小硕乘坐电梯时发现,通过轿厢的不锈钢板可以看到“自己”的像。当他远离不锈钢板时,“像”会_______他。电梯门上的传感器通过_______感知乘客,确定是否关门。
【答案】 远离 红外线
【详解】[1]根据平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等。当人远离不锈钢板时,人与不锈钢板的距离变大,像与不锈钢板的距离也等量变大,因此人与像之间的距离在增大,即“像”会远离他。
[2]电梯门上的传感器大多是红外线传感器。当乘客进出时会遮挡红外线,传感器接收不到信号,就会控制电梯门保持打开状态,避免夹伤乘客。
角度07 紫外线的特点及应用
17.下列说法中正确的是( )
A.城市中的光污染是由于光发生漫反射的缘故
B.光从空气进入水中,传播方向一定发生改变
C.电视画面的色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成
D.验钞机是利用红外线使荧光物质发光的原理
【答案】C
【详解】A.城市的光污染是高楼的玻璃幕墙等光滑表面发生镜面反射,把强光集中反射到特定区域造成的,故A错误;
B.光从空气斜射入水中时传播方向会发生改变,但当光垂直射向水面时传播方向不变,故B错误;
C.红、绿、蓝是色光的三原色,电视画面的各种色彩可由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成,故C正确;
D.验钞机利用紫外线能使荧光物质发光的性质来辨别钞票真伪,故D错误。
故选C。
18.过度晒太阳会使皮肤粗糙,甚至会引起皮肤癌,这是因为太阳光中含有( )造成的。
A.红外线 B.紫外线 C.红光 D.白光
【答案】B
【详解】A.红外线主要产生热效应,会使皮肤温度升高,但不会直接导致皮肤粗糙或皮肤癌,故A不符合题意;
B.紫外线具有较高能量,能穿透皮肤并损伤细胞,是晒太阳引起皮肤粗糙和皮肤癌的主要原因,故B符合题意;
C.红光是可见光的一部分,能量较低,不会对皮肤造成显著损伤或引发皮肤癌,故C不符合题意;
D.白光是复色光,白光本身不直接导致皮肤癌,故D不符合题意。
故选B。
19.城市建筑物的钢化玻璃外墙会产生光污染,主要原因是阳光在玻璃表面发生了________反射。在滑雪时须佩戴护目镜,以防过量紫外线照射伤害眼睛,紫外线属于________(填“可见光”或“不可见光”)。
【答案】 镜面 不可见光
【详解】钢化玻璃外墙表面光滑,阳光在光滑表面会发生镜面反射,反射光线集中且强度大,这是产生光污染的主要原因。
可见光的范围是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,紫外线不在该范围内,属于人眼无法直接感知的不可见光。
【例1】(2026·四川·中考真题)初秋的午后,漫步在新都桥的杨树林里,看见阳光透过枝叶间隙在地面形成一个个光斑。光斑形成的原因是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】C
【详解】AC.阳光在同种均匀介质中沿直线传播,太阳发出的光线通过缝隙(小孔)后,在地面形成太阳的像,因此出现一个个光斑。光的反射是光照射到物体表面后返回原介质的现象,不能解释地面光斑的形成,故A不符合题意,C符合题意;
B.光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象,故B不符合题意;
D.光的色散是白光分解成多种色光的现象,故D不符合题意。
故选C。
【深化点拨】
(1)考查光的直线传播,小孔成像的成因就是光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)考查小孔成像特点,地面光斑是太阳的实像,光斑形状和小孔形状无关。
(3)考查光现象辨析,能够区分光的直线传播、反射、折射、色散四类基础现象。
(4)考查生活情景识别,树荫下圆形光斑是小孔成像典型实例,为高频考题。
【变式1-1】(2026·贵州·中考真题)激光雷达是电动汽车自动驾驶技术所需的核心设备之一、雷达发射的激光遇到路障会返回,这是因为激光在路障表面发生了( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
【答案】B
【详解】激光遇到路障后返回,是因为光射到路障表面后,被反射回原来的传播方向,这种现象是光的反射。
故选B。
【变式1-2】(2026·广西·中考真题)如图,运动员在跑步。运动员影子的形成是由于光的( )
A.折射 B.色散 C.反射 D.直线传播
【答案】D
【详解】A.光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向偏折的现象,故A不符合题意;
B.光的色散是复色光分解为单色光的现象,故B不符合题意;
C.光的反射是光遇到介质分界面改变传播方向返回原介质的现象,都不是影子形成的原因,故C不符合题意;
D.影子的形成原理是光的直线传播,光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的人体时,无法穿过人体,在人体后方光照不到的暗区就形成了影子,故D符合题意。
故选D。
【变式1-3】(2026·广东·中考真题)上游泳课时,老师告诉同学们,清澈见底的泳池,池水看起来比实际的浅。这是由于光发生了( )
A.色散 B.折射 C.漫反射 D.镜面反射
【答案】B
【详解】池底反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,会形成池底的虚像,虚像位置比实际池底偏高,池水看起来变浅,所以原理是光的折射;色散是白光经过三棱镜分解为彩色光,漫反射、镜面反射都属于光的反射。
故选B。
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1.(2026·陕西·中考真题)下列现象由光的直线传播形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
【答案】A
【详解】A.小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立实像,故A符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.雨后彩虹是太阳光通过空气中的小水滴发生折射,分解成多种色光的色散现象,属于光的折射,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的虚像,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选 A。
2.(2025·四川内江·中考真题)我国很多成语里包含了丰富的光学知识,以下成语中包含的光学知识属于光沿直线传播的是( )
A.形影不离 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.长虹饮涧
【答案】A
【详解】A.形影不离中的“影”是光沿直线传播时,被不透明物体挡住后在物体后方形成的暗区,属于光的直线传播现象,故A符合题意;
B.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射形成的虚像,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.镜花水月是平面镜成像,镜子和水面相当于平面镜,利用的是光的反射原理,故C不符合题意;
D.长虹饮涧(彩虹)是太阳光通过空气中的水滴发生折射,分解成多种色光的色散现象,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025·四川·中考真题)下列光现象中,因光沿直线传播形成的是( )
A.甲图中,木格措湖面的闪闪波光 B.乙图中,红石滩上红石的影子
C.丙图中,跑马山雨后的美丽彩虹 D.丁图中,牛奶海中的山峦倒影
【答案】B
【详解】A.湖面的闪闪波光是光照在水面发生光的反射形成的,故A不符合题意;
B.光沿直线传播时,遇到不透明的红石,就在红石后方形成了阴暗的影子区域,故B符合题意;
C.雨后彩虹是光的色散现象,本质是光通过雨滴时发生折射形成的,故C不符合题意;
D.水中山峦倒影是平面镜成像,由光的反射形成,故D不符合题意。
故选B。
4.(2025·山东滨州·中考真题)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【详解】平静的水面相当于平面镜,“楼台倒影”是水面成的对称的像,而平面镜成像的原理是光的反射。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(2025·四川南充·中考真题)研学活动中,图1是某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是由光的_________形成的;图2是走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的_________现象。
【答案】 反射 色散
【详解】[1]通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是平面镜成像,其原理是光的反射。
[2]天空出现的彩虹是光照射到小水滴上被分解为绚丽的七色光,是光的色散现象,其原理是光的折射。
6.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。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______(选填“红”或“紫”)色。光在真空中的传播速度为______m/s。英国物理学家______利用三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜。“光年”是______(选填“时间”或“长度”)的单位。
【答案】 紫 牛顿 长度
【详解】由光的色散规律可知,紫光通过三棱镜时偏折程度最大,图中a点偏折程度大,故光屏上方a点为紫色。
其余为基础识记内容,解析略。
7.天空中出现彩虹是光的______现象;不同色光在真空中的传播速度是______(选填“相同”或“不同”)的。彩色电视画面上的色彩是由红、_______、蓝三种色光混合而成。
【答案】 色散 相同 绿
【详解】[1]太阳光通过空气中的小水滴时,经折射、反射后分解为多种色光,形成彩虹,这种现象是光的色散。
[2]所有色光在真空中的传播速度均为,所以不同色光在真空中的传播速度是相同的。
[3]光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视画面的色彩由这三种色光混合而成。
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8.(2026·四川泸州·中考真题)小科技,大安全。高速公路的护栏上没有安装照明设备,但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是( )
A.日食现象 B.雨后彩虹 C.海市蜃楼 D.湖面倒影
【答案】D
【详解】D.护栏“闪闪发光”的光学原理是光的反射,护栏的反光结构将车灯发出的光反射回人眼,因此看起来发亮。湖面倒影是平面镜成像,原理为光的反射,和题干原理一致,故D符合题意;
ABC.日食是光沿直线传播形成的;雨后彩虹是光的色散现象,本质是光的折射;海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成的。故ABC不符合题意。
故选D。
9.(2025·山东济宁·中考真题)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
【答案】C
【详解】A.光在同种且均匀介质中沿直线传播,甲图中盐水的密度不均匀,此时光的传播路径发生改变,说明光在不均匀介质中的传播方向会发生改变,故A正确,不符合题意;
B.图乙中折转纸板NOF,此时两部分纸板不在同一平面内,通过观察在两个纸板上能否观察到入射光线、反射光线,可以验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,故B正确,不符合题意;
C.光的折射现象中,光在介质中传播速度越快,在介质中的角越大,已知光在空气中传播的速度大于在玻璃中传播的速度,丙图中光线在介质1中斜射入介质2中,且折射角大于入射角,因此介质1中是玻璃,介质2是空气,即光线是从玻璃斜射入空气中,故C错误,符合题意;
D.光的三原色是红、绿、蓝,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,当红、绿、蓝三种色光等比混合时,会得到白色光,即Ⅳ区域为白光,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.小明周末和爸爸一起去超市购物,看到如下光现象,其中说法正确的是( )
A.每个摊位的招牌上,五光十色的霓虹灯是天然光源
B.打开紫外线灯消毒,能看见淡蓝色的紫外线
C.鲜肉专柜的肉看起来非常新鲜红艳,是由于肉吸收了上方红色的灯光
D.超市的红外探头是通过人体辐射的红外线来识别体温高的顾客
【答案】D
【详解】A.霓虹灯是人工制造的发光设备,属于人造光源,不是自然界本身存在的天然光源,故A错误;
B.紫外线属于不可见光,人眼无法直接看到紫外线,消毒时看到的淡蓝色光其实是紫外线灯同时伴随发出的少量紫光、蓝光,并非紫外线本身,故B错误;
C.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,鲜肉看起来红艳新鲜,是因为肉反射了上方红色的灯光,故C错误;
D.一切物体都会向外辐射红外线,且温度越高辐射的红外线越强,超市的红外测温探头正是通过接收人体辐射的红外线来识别体温偏高的顾客,故D正确。
故选D。
11.2025年9月10日傍晚,河南许昌突降暴雨、街道被淹。党员先锋队穿橙色的救生衣、驾驶救援船只紧急转移被洪水围困群众,获得大家一片鼓掌、点赞声。以下说法错误的是( )
A.白光下橙色衣服只反射了橙色的光
B.被救援群众坐在船上看到水中自己的像是实像
C.党员先锋队相对于救援船是静止的
D.群众鼓掌声是以波动的方式传播的
【答案】B
【详解】A.不透明物体的颜色由其反射的色光决定,橙色救生衣为不透明物体,白光下仅反射橙色光,故A正确;
B.水面相当于平面镜,平面镜成像为虚像,群众看到水中自己的像是虚像,不是实像,故B错误;
C.以救援船为参照物,党员先锋队相对船的位置没有发生改变,因此是静止的,故C正确;
D.声音属于声波,以波动的形式在介质中传播,鼓掌声属于声音,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
12.(2026·江苏苏州·中考真题)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。
13.(2025·上海·中考真题)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如下表所示:
红色
橙色
黄色
绿色
青色
蓝色
紫色
384-482THz
482-503THz
503-520THz
520-610THz
620-659THz
610-659THz
659-769THz
②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散。
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光______(选填“属于”或“不属于”)三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的?”。__________________
【答案】(1)属于
(2)太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射,光的频率越高,散射程度越大。蓝光和紫光频率高,易被散射。但相较于紫光,人眼更容易感受到蓝光,所以晴天时,散射的蓝光进入人眼,人看到天空是蓝色的。
【详解】(1)三原色光通常指红、绿、蓝三种色光。根据表格,红色光频率范围是384-482THz,绿色光频率范围是520-610THz,蓝色光频率范围是610-659THz。频率为450THz的光,其频率在红色光的频率范围内,而红、绿、蓝是三原色光,所以该光属于三原色光。
(2)略。
14.夏日炎炎,小明和家人去游泳馆游泳。阳光照射在皮肤上感觉很热,这主要由于阳光中的________线具有热效应作用,为了防止皮肤损伤,小明涂抹了防晒霜,这主要是防护阳光中的________线,它会导致皮肤晒黑和晒伤;从某个角度看,水面波光粼粼,很是刺眼,这是因为光在水面发生________(选填“漫”或“镜面”)反射;潜水员水下看到岸上的妈妈变________了,并且能听到爸爸妈妈的语言交流,这说明声音在空气、________中均可传播。
【答案】 红外 紫外 镜面 高 水
【详解】太阳光中的红外线热效应显著,阳光照射皮肤感到发热主要是来自红外线的热作用;
过量的紫外线照射会造成皮肤晒黑、晒伤,防晒霜的作用就是阻挡、吸收紫外线,避免皮肤受损伤。
水面光滑,平行的太阳光照射后反射光集中朝特定方向射出,形成刺眼的波光粼粼现象,属于镜面反射。
岸上的光线从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,潜水员逆着折射光线看岸上物体,视觉上会认为光线沿直线传播,因此看到的岸上的像会比实际物体更高。
在水下能听到岸上人的交流声,说明声音既可以在空气中传播,也可以在水(液体)中传播。
15.如图甲所示,在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(1)实验中所用的光屏应选用___________(选填“粗糙的”或“光滑的”)。若实验过程中将光屏远离三棱镜,则色带会___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
(2)受此启发,在测量凸透镜的焦距时,如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,两束光会经过a点或b点,如图乙所示。用___________光测出的焦距较大。
(3)如图丙所示,相距很近的两束平行光A和B的间距为d,它们斜射到玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,若A为紫光,B为红光,则它们射出玻璃砖的光在玻璃砖下表面的距离___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)d。
【答案】(1) 粗糙的 变暗
(2)红
(3)大于
【详解】(1)为了能在四面八方观察到光屏反射的光,实验中所用的光屏选用粗糙的,这样可以发生漫反射。若实验过程中将光屏远离三棱镜,则色带分布的区域变大,光线相对分散一些,那么色带会变暗。
(2)由于红光不易偏折,紫光很容易偏折,如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,红光偏折的程度较小,红光测出的焦距是b点,即红光测出的焦距较大。。
(3)若A为紫光,B为红光,光线通过平行玻璃砖时,要发生两次折射,由于紫光的偏折程度大于红光的偏折程度,则紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大,所以两条出射光线间距一定大于d。
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16.下列关于光的说法中正确的是( )
A.“立竿见影”和“杯弓蛇影”都是光的反射现象
B.红外线能使荧光物质发光,紫外线具有热效应
C.在平面镜成像实验中,需要用一支完全相同但未点燃的蜡烛去与点燃蜡烛的像重合进行实验,用到了等效替代法
D.我们所看到的“红花绿叶”,那是由于花吸收了红光、叶子吸收了绿光
【答案】C
【详解】A.“立竿见影”,影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播;“杯弓蛇影”是指将映在酒杯里的弓影误认为蛇。这实际上是墙上的弓在酒杯液面上的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故A错误;
B.根据光学知识,红外线最显著的特性是热效应,一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高辐射越强。紫外线能使荧光物质发光,常用于验钞机等设备,故B错误;
C.在探究平面镜成像特点的实验中,用一支完全相同但未点燃的蜡烛去与点燃蜡烛的像重合,从而比较像与物的大小关系并确定像的位置。这种用实际物体(未点燃的蜡烛)来替代虚像的方法,正是物理学中常用的等效替代法,故C正确;
D.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。“红花”是因为红花只反射红光,吸收了其他颜色的光,“绿叶”是因为绿叶只反射绿光,吸收了其他颜色的光,故D错误;
故选 C。
17.如图甲,一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘两点外侧,测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A.A点外侧为紫光 B.B点外侧为红光
C.曲线①对应的是紫外线 D.曲线②对应光线能检验纸币的真伪
【答案】D
【详解】太阳光中,红光经三棱镜后,偏折较小,紫光偏折较大,所以A点为红光的位置,B点为紫光的位置,A点外侧为红外线,B点外侧为紫外线。红外线的热作用较强,温度传感器被红外线照射时,温度变化较明显,所以曲线①为红外线,曲线②为紫外线,紫外线能使荧光物质发光,能检验纸币的真伪。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.太白湖音乐节演唱会舞台上的灯光五颜六色,这些色光是由红、__________、蓝三基色混合而成的。当舞台上方的红色追光灯照射到某演员身上时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她的上装为绿色而裙子为黑色。那么,这位演员服装的实际颜色是上装为____________,裙子为_____________。
【答案】 绿 白色 红色
【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光可以混合出各种颜色的光。
[2][3]一个演员在舞台上演出。当舞台上方的红色追光灯照射到她时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她上装为绿色而裙子为黑色,说明她的上装既能反射红光,又能反射绿光,则她的上装是白色的;她的裙子能反射红光而不能反射绿光,所以她的裙子是红色的。
19.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如图甲所示,______(选填“红光”或“紫光”)偏折程度大。现有一束红光AB,射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角α不变,则β红______β紫,h红______h紫(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 紫光 大于 小于
【详解】[1]由光的色散规律可知,白光经过玻璃砖后,最上面是红光,最下面是紫光。比较可知,红光偏折程度小于紫光偏折程度。
[2][3]若把红光改为紫光,保持入射角α不变,由于紫光的偏折程度较大,则紫光的折射角变小,则β红大于β紫。紫光的C点相对红光的C点向左移动,则h红小于h紫。
20.阅读短文,回答问题。
从光的色彩之谜说起
在牛顿之前,人们已注意到白光经过棱镜后会呈现出彩虹的所有颜色。对此现象,笛卡尔认为:白光是纯净物,当光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光。这个观点与光直观看起来的感觉符合,因此得到了广泛认可。但是牛顿却提出了另一种解释:白光是混合物,是棱镜把它分解成了不同颜色的光。
哪种解释对呢?1666年,牛顿设想了如图所示的验证方案,并进行了研究:把通过第一个三棱镜产生的光谱投射到开小孔的白屏上,使不同颜色的光通过不同的小孔,通过控制小孔的开与合,一次只允许一种颜色的光通过小孔;再让通过小孔的单色光投射到第二个三棱镜上。假如笛卡尔的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,会变成多个颜色的光。如果牛顿的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色。实验结果是什么呢?当单色光通过第二个棱镜后,光的颜色没有变化。这就排除了笛卡尔的解释,证实了牛顿的解释。
一个理论不是看上去有理就是成立的,还需要实验来排除跟它对立的理论。
(1)1666年,物理学家______用玻璃三棱镜对白光进行“分解”,并进行了相关实验,根据______实验现象,否定了“光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论;
(2)文中的实验,某一单色光传播至第2个白屏上的过程中共经历了______(填数字)次折射;
(3)红光和紫光以同一角度由空气射向同一个三棱镜,______的折射角更小。
【答案】 牛顿 单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色 4 紫光
【详解】(1)[1][2]英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,并进行了相关实验,根据单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色的实验现象,否定了“光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论。
(2)[3]单色光经过一个棱镜时,会在其前后两个表面都发生折射,传播至第2个白屏上共经过了两个棱镜,所以共经历了4次折射。
(3)[4]根据波长,红光最长折射角最大,紫光最短,折射角最小。
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