《观察光的色散现象》实验操作设计-2026-2027学年人教版物理八年级上册

《观察光的色散现象》实验操作设计-2026-2027学年人教版物理八年级上册

一、实验目的

1.通过实验观察白光的色散现象，认识白光是由多种色光混合而成的复色光。

2.了解三棱镜对不同色光的偏折能力差异，识记色散后色光的排列顺序。

3.掌握色散实验的规范操作流程，能独立完成装置组装、现象观察与结论归纳，适配中考实验操作考核要求。

4.认识色光三原色，理解分散的色光可重新复合为白光。

二、实验原理

白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的复色光。不同色光波长不同，在玻璃介质中的折射率存在差异，通过三棱镜时偏折程度不同：红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 平行白光斜射入三棱镜后，经两次折射分解为有序的彩色光带，即光的色散现象；分散的色光经凸透镜会聚后可重新混合为白光，以此验证白光的组成。红、绿、蓝为色光三原色，按不同比例混合可得到各类色光。

三、实验器材

三棱镜、白屏（白纸）、阳光（或强白光平行光源）、凸透镜；可选器材：红、绿、蓝三色发光体 / 滤光片（用于色光三原色演示）。

四、实验操作步骤

步骤 1：组装实验装置

1.选取光线充足的实验位置（或开启强白光光源），将三棱镜平稳放置在光源前方，使光线能够斜射向三棱镜的一个侧面。

2.将白屏（白纸）竖直放置在三棱镜的出光一侧，调整白屏与三棱镜的间距，预留出清晰成像的适当位置。

步骤 2：观察光的色散现象

1.缓慢转动、调整三棱镜的摆放角度，直到白屏上呈现出清晰、明亮的彩色光带。

2.仔细观察光带的颜色分布，按偏折程度从小到大的顺序，识别红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的排列顺序。

步骤 3：验证白光的组成

1.在三棱镜与白屏之间放置凸透镜，调整凸透镜的位置和角度，使分散的彩色光带经凸透镜发生会聚。