2.1光的色彩 导学案 2026-2027学年苏科版物理八年级上册
2026-09-12
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摘要:
该初中物理导学案围绕“光的色彩”展开,核心知识点包括光源的识别与分类、光的色散实验探究、色光三原色及光的能量。课堂导入通过黑暗房间物体识别问题引入光源概念,再以三棱镜色散实验探究白光组成,色光混合实验明确三原色,结合生活实例理解光能应用,形成问题驱动的学习支架。
特色在于实验探究贯穿全程,如色散实验设计与现象观察培养科学探究能力,问题链引导分析推理发展科学思维,生活实例(灯光秀、彩虹)强化物理观念。分层作业(基础、探究、实践)兼顾巩固与拓展,助力学生从理论到实践提升综合素养。
内容正文:
2.1光的色彩 课堂导学案
【学习目标】
1.能识别光源,知道光源分为天然光源和人造光源。
2.经历光的色散的实验探究过程,知道白光是由多种色光混合而成的。
3.通过观察色光混合的现象,知道光的三原色。
4.知道光具有能量,初步了解生产生活中光能的应用。
【知识框架】
【学习过程】
Q1:在黑暗的房间里,哪些物体你能直接看到?太阳、月亮、电灯、镜子、萤火虫、点燃的蜡烛,它们自身都能发光吗?
一、光源
1.自身能发光的物体叫_______。太阳、萤火虫等属于_______光源;电灯、霓虹灯等属于_______光源。
Q2:月亮是光源吗?为什么?
二、光的色散
Q3:让一束太阳光(或白光)通过三棱镜,在光屏上你看到了什么?这说明白光是“单色光”还是“复色光”?
(1)设计实验:
Q4:“分解太阳光”实验中,狭缝、三棱镜、光屏应怎样放置?若在室内用白炽灯代替太阳光,效果会怎样?为什么?
(2)证据获取:
步骤1:将三棱镜置于狭缝与光屏之间,调整三棱镜方位,光屏上出现一条彩色光带,从上到下依次为_______。
步骤2:这个现象最早由英国科学家_______发现并系统研究,称为光的_______。
三、色光混合与光的三原色
Q5:用红光、绿光、蓝光两两或三者同时照射到同一白屏上,观察混合后的颜色。红+绿=_______,绿+蓝=_______,红+蓝=_______,红+绿+蓝≈_______。
2.光的三原色是_______、_______、_______。
四、光具有能量
Q6:举例说明生活中光能可以转化为哪些其他形式的能量。
例1:下列属于光源的是( )
A.月亮 B.明亮的镜子 C.发光的萤火虫 D.反光的玻璃幕墙
例2:雨后天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中的小水珠发生_______而形成的,彩虹颜色排列与光的_______实验相似。
例3:在彩色电视机屏幕上,一个像素点由红、绿、蓝三个发光点组成。当它们都发光时,人眼看到的是_______色光。
【课堂反馈】(限时约8分钟,当堂完成)
1.☆(单选)西安城墙中秋夜景灯光秀吸引了大批游客,城墙之上的主题花灯、沿线的景观灯带与夜空相映成趣,美不胜收。下列物体中属于光源的是( )
A.城墙表面反射灯光的青砖 B.夜空中皎洁的月亮
C.正在发光的主题花灯 D.地面上反光的青石板
【答案】C
【解析】光源的定义是自身能够自行发光的物体。青砖、青石板,都是靠反射其他光源的光才被人看见,自身不能发光,不属于光源;月亮,本身不发光,我们看到的月光是月球反射的太阳光,因此月亮也不是光源;正在发光的主题花灯,自身可以主动发出光线,符合光源的定义。故选C。
2.☆(单选)生活中许多物体可以发光,下列几组物体中都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、工作的台灯 B.人眼、镜子、发光的水母
C.火焰、闪电、发光的萤火虫 D.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
【答案】C
【解析】A.太阳是恒星,自身能发光,是光源;工作的台灯能发光,是光源;但月亮自身不能发光,是靠反射太阳的光,不是光源。故A不符合题意;
B.人眼自身不能发光,不是光源;镜子自身不发光,它只是反射光,不是光源;发光的水母自身能发光,是光源。故B不符合题意;
C.火焰自身能发光,是光源;闪电自身能发光,是光源;发光的萤火虫自身能发光,是光源。故C符合题意;
D.太阳自身能发光,是光源,烛焰自身能发光,烛焰是光源,波光粼粼的水面是反射光,自身不能发光,不是光源,故D不符合题意。
故选C。
3.☆(填空)有以下物体:太阳,月亮,闪闪发光的宝石,正在放映电影的银幕,正在发光的萤火虫,烛焰,正在发光的霓虹灯,火星,正在发光的激光器。其中不属于光源的是___________,属于天然光源的是__________,属于人造光源的是______________。(以上均填序号)
【答案】②③④⑧ ①⑤ ⑥⑦⑨
【解析】[1]本身能发光的物体才是光源,仅反射光的物体不属于光源,月亮、闪闪发光的宝石、正在放映电影的银幕、火星自身无法发光,均依靠反射其他光,因此不属于光源,对应序号②③④⑧。
[2]天然光源是自然界原本存在、非人为制造的光源,太阳是天然发光天体,正在发光的萤火虫是自然界生物光源,属于天然光源,对应序号①⑤。
[3]人造光源是人类借助技术制造的光源,烛焰是人为点燃产生的,正在发光的霓虹灯、正在发光的激光器均为人类制造的发光装置,属于人造光源,对应序号⑥⑦⑨。
4.☆(填空)小明发现下雨后,阳光照射空气中的小水珠会形成彩虹,这种现象称为光的________,太阳光是________色光(选填“单”或“复”),光的三原色是红色、蓝色和________色。
【答案】色散 复 绿
【解析】太阳光照射空气中的小水珠时,不同色光经过小水珠后分散开来形成多种颜色的光,这种现象叫光的色散。太阳光由多种色光混合而成,是复色光。光的三原色是红、绿、蓝。
5.☆(填空)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。
【答案】(1) 红 黑 绿
(2)
【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
【内容巩固】(尽量少选择,多问解答、实验等)
一、基础性作业
1.☆(单选)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
【解析】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。
2.☆(单选)如下图是一束白光沿方向射向三棱镜,在右侧白色光屏上形成了彩色光带,下列说法正确的是( )
A.三棱镜将单色白光变成彩色光带
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
D.三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强
【答案】C
【解析】A.白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光混合而成的复色光,而不是单色光。三棱镜的作用是将复色光(白光)分解成各种单色光,这个现象称为光的色散,故A错误;
B.当光线从物体P发出,穿过三棱镜时,会向三棱镜的底边方向偏折。观察者从右侧透过棱镜看P,会感觉P的位置比实际位置要高,即形成一个在P点上方的虚像A。故B错误;
C.透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的。红色玻璃是透明的,它只允许红光通过,而会吸收其他颜色的光。当由多种色光组成的彩色光带MN照射到红色玻璃上时,只有红光能穿透玻璃到达白屏,其他颜色的光都被吸收了,因此白屏上只剩下红色,故C正确;
D.在光的色散现象中,不同色光的偏折程度不同。紫光的偏折程度最大,红光的偏折程度最小。从图中可以看出,光线到达N处的偏折程度大于到达M处的偏折程度,所以N处是紫光,M处是红光,故D错误。
故选 C。
3.☆(单选)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
【解析】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。
4.☆(单选)用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条,会看到排列有序的三色发光区域,即色光的三原色,它们是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿
C.蓝、绿、黄 D.红、绿、蓝
【答案】D
【解析】色光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机的屏幕就是由大量红、绿、蓝三种发光小色块组成,通过这三种光不同强度的混合,就能产生各种各样的色彩,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.☆(单选)如图所示,将一块蓝色透明玻璃片甲和一块红色透明玻璃片乙水平放置并部分重叠,然后在正下方的水平桌面上放置一张大白纸,设法将太阳光竖直照射到玻璃片上,则大白纸上各区域所呈现的颜色,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ区域为蓝色 B.Ⅱ区域为黑色
C.Ⅲ区域为黑色 D.Ⅲ区域为红色
【答案】C
【解析】A.区域Ⅰ仅被蓝色透明玻璃甲覆盖,太阳光里只有蓝光能透过甲,照射到白纸上,因此Ⅰ区域呈蓝色,故A正确;
B.区域Ⅱ是两块玻璃的重叠区域,太阳光先透过其中一块玻璃,再透过另一块玻璃时,光被全部吸收,没有任何色光能最终到达下方白纸,因此Ⅱ区域呈黑色,故B正确;
CD.区域Ⅲ仅被红色透明玻璃乙覆盖,太阳光里只有红光能透过乙,照射到白纸上,因此Ⅲ区域呈红色,故C错误,D正确。
本题选择不正确的,故选 C。
6.☆(单选)1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,解开光的颜色之谜。如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在白屏上形成彩色的光带AB。下列说法正确的是( )
A.B处为红光
B.太阳只是发出白光
C.太阳光是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.如果在白屏与三棱镜之间放一块红色玻璃,在光屏上不能看到彩色的光带
【答案】D
【解析】A.一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种单色光,在白色光屏上依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,形成一条七彩光带,所以A处为红光,B处为紫光,故A错误;
BC.太阳光经过三棱镜后发生偏折,分解为七种颜色的光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,故BC错误;
D.透明物体的颜色由物体透过的色光决定的,如果在白屏与三棱镜之间放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,所以在光屏上不能看到彩色的光带,故D正确。
故选D。
7.☆(填空)如图所示,小华利用平面镜、较深的盆和水等器材做实验,在盆中盛水后,在盆边斜放一个平面镜,使太阳光照射在水中的平面镜上,并反射到白色的竖直墙壁上,发现墙壁上有彩色的光带,这是______现象。为了更好地观察彩色光带的色彩,可以适当______(选填“增大”或“减小”)盆与墙壁的距离。
【答案】光的色散
增大
【解析】该装置等效于三棱镜,太阳光经其分解为彩色光带,是光的色散现象;不同色光的折射偏折程度存在微小差异,适当增大盆与墙壁的距离,可以让不同色光在传播过程中进一步分开,彩色光带的宽度会变大,更便于观察色彩。
8.☆(填空)为了保护个人隐私,人们会在手机屏幕上贴上防窥膜,其本质是一种“微百叶窗结构”,膜内蚀刻了无数极细的、与屏幕垂直的光学涂层(类似百叶窗的叶片),如图所示。百叶窗间距越_____,防偷窥效果越好。从正面,可以正常观察由红、_____、蓝混合而成的多彩的手机屏幕。夜晚打开手机的手电筒开关,手机可以作为_____,提供照明。
【答案】小 绿 光源
【解析】[1]百叶窗间距越小,能通过的光线角度范围就越窄,侧面视角的光线被阻挡得更彻底,防偷窥效果越好。
[2]手机屏幕的色彩是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成的,三者按不同比例混合可得到任意颜色。
[3]夜晚打开手电筒时,手机能自身发光,属于光源。
9.☆(填空)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
【解析】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。
10.☆(填空)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
【解析】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。
11.☆(填空)如图将红、_____、蓝三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;用红色激光笔照射外层无色透明、内层蓝色透明的双层气球,我们观察到_____(选填“无色透明”或“蓝色气球”)更易被爆破。
【答案】绿 蓝色气球
【解析】光的三原色是红、绿、蓝,三种色光等量混合可以得到白光。
透明物体的颜色由它透过的色光决定,外层无色透明气球可以透过红光, 内层蓝色透明气球不能透过红光,会吸收红光,光能转化为内能,温度升高,因此蓝色气球更容易被爆破。
12.☆(填空)舞台上灯光流光溢彩,其实它们是由___________、绿、蓝三原色按不同比例混合产生的色光;小明同学身着白色上衣,蓝色裤子,若只用红色灯光照射,则裤子呈___________色;
【答案】红 黑
【解析】光的三原色为红、绿、蓝,三种色光按不同比例混合可合成各种色光。
不透明物体的颜色由其反射的色光决定,蓝色裤子仅能反射蓝光,会吸收其他色光。当用红色灯光照射时,红色光被裤子吸收,没有光反射进入人眼,所以裤子呈现黑色。
13.☆(填空)物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是______光。透明物体能透过跟它颜色相同的光,在摄影时若用红色滤光镜拍摄黄色花朵,照片上该花朵呈______色。如图所示,用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,我们观察到______(选填“红色气球”或“绿色气球”)更易被爆破。
【答案】绿 黑 绿色气球
【解析】[1]植物是不透明的,植物呈现绿色,说明植物能反射绿光而吸收其他色光;植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光,即绿光不利于植物的生长。
[2]透明物体能透过跟它颜色相同的光,白色光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的,在摄影时若使用红色滤光镜拍摄黄色花朵,红色滤光镜能通过红光,其他的光被吸收,当红光照射到黄色花朵上时,被黄色花朵吸收,花朵表面没有色光反射出来,所以照片上该花朵呈黑色。
[3]红色激光笔照射红色透明气球,红色透明气球会透过红光,不会吸收红光;而绿色透明气球只能透过绿光,会吸收红光,使得绿色气球内的气体的温度升高,气体体积膨胀,所以绿色透明气球更易爆破,而红色透明气球不会爆破。
二、探究性作业
1.☆☆(实验)遮光材料在许多领域具有多样化的应用。遮光率是反映材料遮光能力的一种属性,若没有遮光时的光照强度为I1(单位lx,光照的强弱程度),有遮光时的光照强度为I2,则遮光率=。小明想比较两种面料的遮光率,用如图的两个装置进行实验:在同规格的纸盒中,分别放置光度计(可测得光照强度),裁剪相同大小的面料与纸盒紧密贴合,用规格相同手电筒照射面料。
面料
没加面料的光照强度
I1/lx
加面料的光照强度I2/lx
A
4000
400
B
①_____________
2000
(1)实验时,两台手电筒与面料的距离应保持_______(选填“相同”或“不同”);
(2)根据上述实验条件,表格中①处应填_______,A面料的遮光率是________%;
(3)实验中用手电筒照射而不是用太阳光,这是因为____________________________;
(4)除面料的材料、种类以外,还有什么因素可能会影响面料的遮光性:_______(填写一种);
(5)若另一小组实验时所用手电筒光照强度较弱,测得的遮光率数值会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)相同
(2) 4000 90
(3)手电筒作为人造光源,其发光强度相对稳定,更容易控制实验条件。
(4)厚度/颜色
(5)不变
【解析】(1)本实验的目的是比较两种不同面料的遮光率。这是一个对比实验,需要遵循控制变量的原则。除了面料的种类不同外,其他所有可能影响实验结果的条件都应保持一致。手电筒与面料的距离会影响照射到面料上的初始光照强度。为了确保两次实验的初始光照强度相同,必须保持手电筒与面料的距离相同。
(2)根据控制变量的原则,测试面料B时的初始光照强度应与测试面料A时相同。表格中面料A的的数值为4000。
A面料的遮光率=
(3)科学实验要求条件可控且可重复。太阳光的强度受时间、天气、云层等多种因素影响,时刻在变化,无法保证两次实验的初始光照强度 完全相同。而手电筒作为人造光源,其发光强度相对稳定,更容易控制实验条件。
(4)面料的遮光能力不仅取决于其材质,还与其物理结构有关。例如,更厚的面料、颜色更深的面料,都可能会影响面料的遮光性。
(5)遮光率的计算公式为遮光率。其中,代表面料的透光率,是面料本身的一种属性。当手电筒光照强度变弱时,初始光照强度会减小,但对于同一种面料,其透光率是固定的,所以透过面料的光照强度会以相同的比例减小。因此,和的比值保持不变,最终计算出的遮光率数值也不变。
2.☆☆(实验)如图所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
(1)将光屏放在_________(选填“亮处”或“暗处”),你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰;
(2)如果彩色光带较亮,而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩,那么你应适当_________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(3)通过该实验,你看到的现象是:太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的_________(选填“顶部”或“底部”)方向偏折,彩色光带的颜色从上到下依次是_________;
(4)若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃,则在光屏上应该观察到_________(选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”);
(5)一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于_________(填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将_________(选填“消失”“不变”或“振动”)。
【答案】(1)暗处
(2)增大
(3) 底部 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(4)只出现绿色光
(5) 三棱镜 消失
【解析】(1)将光屏放在暗处,使光屏上的光带与周围的亮度对比更明显,则会发现它上面呈现的彩色光带更清晰。
(2)如果彩色光带较亮,但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩,那是因为不同色光都“挤”在了一起,此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。
(3)[1][2]通过实验,看到的现象是:太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折,彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的,这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的。
(4)绿色透明玻璃只能通过绿色光,其他的色光都被吸收了,若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃,则在光屏上应该观察到只出现绿色光。
(5)[1][2]在水盆中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置、角度,可以在墙壁上看到彩色的光带,是光的色散现象,此时平面镜上方的水类似于三棱镜;用手指轻轻搅动盆中的水,水面不再是平面,光在不平的水面上会发生漫反射,使得各种颜色的光复合成白光,墙面上的彩色条纹将消失。
三、实践性作业
(实践拓展)用一块三棱镜(或光盘、水滴)在阳光下观察光的色散,记录你看到的颜色顺序,并尝试说明白光是由哪些色光混合而成的。
(实践拓展)观察家里 3~5 种物体(如红苹果、绿叶、蓝布、白纸、黑袜)在日光和红光下的颜色,用“物体颜色由反射/透过的色光决定”解释你的发现。
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2.1光的色彩 课堂导学案
【学习目标】
1.能识别光源,知道光源分为天然光源和人造光源。
2.经历光的色散的实验探究过程,知道白光是由多种色光混合而成的。
3.通过观察色光混合的现象,知道光的三原色。
4.知道光具有能量,初步了解生产生活中光能的应用。
【知识框架】
【学习过程】
Q1:在黑暗的房间里,哪些物体你能直接看到?太阳、月亮、电灯、镜子、萤火虫、点燃的蜡烛,它们自身都能发光吗?
一、光源
1.自身能发光的物体叫_______。太阳、萤火虫等属于_______光源;电灯、霓虹灯等属于_______光源。
Q2:月亮是光源吗?为什么?
二、光的色散
Q3:让一束太阳光(或白光)通过三棱镜,在光屏上你看到了什么?这说明白光是“单色光”还是“复色光”?
(1)设计实验:
Q4:“分解太阳光”实验中,狭缝、三棱镜、光屏应怎样放置?若在室内用白炽灯代替太阳光,效果会怎样?为什么?
(2)证据获取:
步骤1:将三棱镜置于狭缝与光屏之间,调整三棱镜方位,光屏上出现一条彩色光带,从上到下依次为_______。
步骤2:这个现象最早由英国科学家_______发现并系统研究,称为光的_______。
三、色光混合与光的三原色
Q5:用红光、绿光、蓝光两两或三者同时照射到同一白屏上,观察混合后的颜色。红+绿=_______,绿+蓝=_______,红+蓝=_______,红+绿+蓝≈_______。
2.光的三原色是_______、_______、_______。
四、光具有能量
Q6:举例说明生活中光能可以转化为哪些其他形式的能量。
例1:下列属于光源的是( )
A.月亮 B.明亮的镜子 C.发光的萤火虫 D.反光的玻璃幕墙
例2:雨后天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中的小水珠发生_______而形成的,彩虹颜色排列与光的_______实验相似。
例3:在彩色电视机屏幕上,一个像素点由红、绿、蓝三个发光点组成。当它们都发光时,人眼看到的是_______色光。
【课堂反馈】(限时约8分钟,当堂完成)
1.☆(单选)西安城墙中秋夜景灯光秀吸引了大批游客,城墙之上的主题花灯、沿线的景观灯带与夜空相映成趣,美不胜收。下列物体中属于光源的是( )
A.城墙表面反射灯光的青砖 B.夜空中皎洁的月亮
C.正在发光的主题花灯 D.地面上反光的青石板
2.☆(单选)生活中许多物体可以发光,下列几组物体中都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、工作的台灯 B.人眼、镜子、发光的水母
C.火焰、闪电、发光的萤火虫 D.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
3.☆(填空)有以下物体:太阳,月亮,闪闪发光的宝石,正在放映电影的银幕,正在发光的萤火虫,烛焰,正在发光的霓虹灯,火星,正在发光的激光器。其中不属于光源的是___________,属于天然光源的是__________,属于人造光源的是______________。(以上均填序号)
4.☆(填空)小明发现下雨后,阳光照射空气中的小水珠会形成彩虹,这种现象称为光的________,太阳光是________色光(选填“单”或“复”),光的三原色是红色、蓝色和________色。
5.☆(填空)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。
【内容巩固】(尽量少选择,多问解答、实验等)
一、基础性作业
1.☆(单选)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
2.☆(单选)如下图是一束白光沿方向射向三棱镜,在右侧白色光屏上形成了彩色光带,下列说法正确的是( )
A.三棱镜将单色白光变成彩色光带
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
D.三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强
3.☆(单选)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
4.☆(单选)用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条,会看到排列有序的三色发光区域,即色光的三原色,它们是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿
C.蓝、绿、黄 D.红、绿、蓝
5.☆(单选)如图所示,将一块蓝色透明玻璃片甲和一块红色透明玻璃片乙水平放置并部分重叠,然后在正下方的水平桌面上放置一张大白纸,设法将太阳光竖直照射到玻璃片上,则大白纸上各区域所呈现的颜色,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ区域为蓝色 B.Ⅱ区域为黑色
C.Ⅲ区域为黑色 D.Ⅲ区域为红色
6.☆(单选)1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,解开光的颜色之谜。如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在白屏上形成彩色的光带AB。下列说法正确的是( )
A.B处为红光
B.太阳只是发出白光
C.太阳光是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.如果在白屏与三棱镜之间放一块红色玻璃,在光屏上不能看到彩色的光带
7.☆(填空)如图所示,小华利用平面镜、较深的盆和水等器材做实验,在盆中盛水后,在盆边斜放一个平面镜,使太阳光照射在水中的平面镜上,并反射到白色的竖直墙壁上,发现墙壁上有彩色的光带,这是______现象。为了更好地观察彩色光带的色彩,可以适当______(选填“增大”或“减小”)盆与墙壁的距离。
8.☆(填空)为了保护个人隐私,人们会在手机屏幕上贴上防窥膜,其本质是一种“微百叶窗结构”,膜内蚀刻了无数极细的、与屏幕垂直的光学涂层(类似百叶窗的叶片),如图所示。百叶窗间距越_____,防偷窥效果越好。从正面,可以正常观察由红、_____、蓝混合而成的多彩的手机屏幕。夜晚打开手机的手电筒开关,手机可以作为_____,提供照明。
9.☆(填空)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。
10.☆(填空)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(>/=/<)。
11.☆(填空)如图将红、_____、蓝三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;用红色激光笔照射外层无色透明、内层蓝色透明的双层气球,我们观察到_____(选填“无色透明”或“蓝色气球”)更易被爆破。
12.☆(填空)舞台上灯光流光溢彩,其实它们是由___________、绿、蓝三原色按不同比例混合产生的色光;小明同学身着白色上衣,蓝色裤子,若只用红色灯光照射,则裤子呈___________色;
13.☆(填空)物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是______光。透明物体能透过跟它颜色相同的光,在摄影时若用红色滤光镜拍摄黄色花朵,照片上该花朵呈______色。如图所示,用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,我们观察到______(选填“红色气球”或“绿色气球”)更易被爆破。
二、探究性作业
1.☆☆(实验)遮光材料在许多领域具有多样化的应用。遮光率是反映材料遮光能力的一种属性,若没有遮光时的光照强度为I1(单位lx,光照的强弱程度),有遮光时的光照强度为I2,则遮光率=。小明想比较两种面料的遮光率,用如图的两个装置进行实验:在同规格的纸盒中,分别放置光度计(可测得光照强度),裁剪相同大小的面料与纸盒紧密贴合,用规格相同手电筒照射面料。
面料
没加面料的光照强度
I1/lx
加面料的光照强度I2/lx
A
4000
400
B
①_____________
2000
(1)实验时,两台手电筒与面料的距离应保持_______(选填“相同”或“不同”);
(2)根据上述实验条件,表格中①处应填_______,A面料的遮光率是________%;
(3)实验中用手电筒照射而不是用太阳光,这是因为____________________________;
(4)除面料的材料、种类以外,还有什么因素可能会影响面料的遮光性:_______(填写一种);
(5)若另一小组实验时所用手电筒光照强度较弱,测得的遮光率数值会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.☆☆(实验)如图所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
(1)将光屏放在_________(选填“亮处”或“暗处”),你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰;
(2)如果彩色光带较亮,而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩,那么你应适当_________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(3)通过该实验,你看到的现象是:太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的_________(选填“顶部”或“底部”)方向偏折,彩色光带的颜色从上到下依次是_________;
(4)若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃,则在光屏上应该观察到_________(选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”);
(5)一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于_________(填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将_________(选填“消失”“不变”或“振动”)。
三、实践性作业
(实践拓展)用一块三棱镜(或光盘、水滴)在阳光下观察光的色散,记录你看到的颜色顺序,并尝试说明白光是由哪些色光混合而成的。
(实践拓展)观察家里 3~5 种物体(如红苹果、绿叶、蓝布、白纸、黑袜)在日光和红光下的颜色,用“物体颜色由反射/透过的色光决定”解释你的发现。
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