4.5 光的色散(重难点突破)2026-2027学年人教版物理八年级上册
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内容正文:
►第四章 光现象
4.5 光的色散
内容索引·目录
重点01 光的色散现象 1
重点02 色光的三原色及其混合 7
重点03 红外线和紫外线 11
难点 物体的颜色 15
易错点 误认为红外线是红色的、紫外线是紫色的 18
攻克重点
重点01 光的色散现象
研习教材
1.光的色散现象:太阳光是白光,它经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫光的色散。
(1)色散现象表明:白光是由七种色光混合而成的。
(2)光的色散的实质:光的折射。
(3)除了三棱镜,水、玻璃砖、冰等透明物质也可以使太阳光发生色散。
(4)各种颜色的光通过棱镜时的偏折程度不同。如图所示,其中红光的偏折程度最小,在最上面,紫光的偏折程度最大,在最下面。
2.单色光:不能再分解的光叫单色光,一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
注意:单色光不能发生色散。
3.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。
(2026秋•雁塔区校级月考)让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上,在白屏上形成一条光带,从上往下的颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。以下说法正确的是( )例
A.经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度不同
B.雨后彩虹与此现象的形成原理不同
C.三棱镜对红光的偏折程度最大
D.这个实验说明白光是由多种色光组成的
【答案】D
【分析】(1)不同颜色、不同频率的色光在空气中传播的速度是相同的;
(2)雨过天晴出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠发生折射,白光经水珠折射以后分成各种彩色光的色散现象;
(3)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,其实质是光的折射程度不同造成的;
白光通过三棱镜后,红光的偏折角度最小,位于最外侧;紫光的偏折角度最大,位于最内侧。
【解答】解:A.不同色光在真空中传播的速度相同,故A错误;
B.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,与该现象形成原理相同,故B错误;
C.太阳光通过三棱镜折射后,分解为七种不同的色光,如图所示紫光在最下面,说明紫光的偏折程度最大,故C错误;
D.太阳光是白光通过三棱镜折射后,分解为七种不同的色光,说明太阳光是这七种色光混合组成的,故D正确。
故选:D。
方法技巧
1.光的色散的实质:光的折射。
2.色散现象说明:
(1)太阳光(白光)不是单色光,是复色光,是由各种色光混合而成的。即太阳光(白光)是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的。
(2)各种颜色的光通过棱镜时的偏折程度不同,太阳光中的红光偏折最小,紫光偏折最大。
3.白光经过三棱镜色散后,光向三棱镜的底边偏折,靠近棱镜底边的是紫光。
4.彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的色散现象。彩虹外侧是红色,内侧是紫色。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2026秋•玄武区校级月考)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.月亮是一个天然光源,而通电的电灯是人造光源
B.任意一束光射到三棱镜上都会发生色散
C.单色光通过棱镜时,传播方向也会发生改变
D.光从空气进入水中,传播速度变大
【答案】C
【分析】(1)自身能够发光且正在发光的物体是光源;
(2)白色光经过三棱镜后产生色散现象;
(3)单色光通过三棱镜时会发生折射,传播方向发生改变;
(4)光传播的速度与介质种类和介质温度有关。
【解答】解:A、月亮自身不能发光,是反射太阳的光,因此不属于光源,故A错误;
B、只有白色光经过三棱镜后产生色散现象,故B错误;
C、单色光通过三棱镜时,不会产生色散现象,但是会发生折射,因此传播方向也会发生改变,故C正确;
D、光在真空中速度最大,其数值是3×108m/s;在空气中的传播速度约等于光在真空中的速度,光在其它透明介质中的传播速度都小于在空气中的传播速度,所以光从空气进入水中时,光的传播速度将减小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了光源,光的传播,光速等,是对基础知识的考查。
【针对练2】(2025秋•东港区期末)下列现象和“雨后彩虹”形成原因相同的是( )
A.天空日食 B.手影游戏
C.水中铅笔 D.湖面倒影
【答案】C
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅,彩虹的形成等。
【解答】解:雨后彩虹是由光的折射形成的,是光的色散现象;
A、日食的形成是光的直线传播现象,故A不合题意;
B、手影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B不合题意;
C、水中铅笔看上去弯折了,是铅笔水中部分反射的光线从水中斜着射向空气中,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的虚像,所以感觉水中的铅笔向上折断了,故C符合题意;
D、湖面倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
【针对练3】(2025秋•平原县月考)如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( )
A.图甲中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律
B.图乙中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光沿直线传播的特点
C.图丙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
D.图丁所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
【答案】C
【分析】(1)光反射时遵循光的反射定律,光发生漫反射时也遵循光的反射定律;
(2)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。生活中光的直线传播的应用很多,观察木板是否平整,就是其中一例;
(3)光穿过密度不均匀的空气会发生折射,海市蜃楼现象就是由于光的折射形成的;
(4)不同的色光折射时,偏折的角度不同,红光偏折的角度最小,紫光偏折的角度最大。
太阳光经过三棱镜色散后,从上到下的光依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
【解答】解:A、光反射时遵循光的反射定律,光发生漫反射时也遵循光的反射定律;
B、光在同种均匀介质中是沿直线传播的。木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点,故B正确;
C、光穿过密度不均匀的空气会发生折射,海市蜃楼现象就是由于光的折射形成的,故C错误;
D、不同的色光折射时,偏折的角度不同,红光偏折的角度最小,紫光偏折的角度最大。太阳光经过三棱镜色散后,从上到下的光依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故D正确。
故选:C。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了学生对光的直线传播、光的折射、光的色散以及漫反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
重点02 色光的三原色及其混合
研习教材
1.色光的三原色
(1)色光的三原色是红、绿、蓝。
注意:颜料的三原色是红、黄、蓝。
(2)把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,但红、绿、蓝三种色光都不能由其他色光合成,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
(3)白光是由红、绿、蓝三种色光等比例混合形成的。
2.色光三原色的应用
我们看到的电视机、投影仪画面、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。用放大镜观察彩色电视机上的彩色画面,可以看到屏幕上呈现的颜色都是由红、绿、蓝三色细光条排列组成的。又如教材图4.5-4,显微镜下的手机屏幕呈现的也是红、绿、蓝三色细光条。
(2026•广安模拟)下列有关光学知识的说法不正确的是( )例
A.光在同种介质中沿直线传播
B.黑暗的电影院中银幕上的画面很亮,但银幕不是光源
C.雨后天晴的夜晚迎着月光走,亮处是水,暗处是地面
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
【答案】A
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)自身能发光的物体称为光源;
(3)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(4)色光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解:A、光在同种均匀介质中沿直线传播,同种不均匀介质会发生偏转,故A错误;
B、黑暗的电影院中银幕上的画面很亮,是反射了电影机的光,自身不发光,故银幕不是光源,故B正确;
C、迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛的反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,故C正确;
D、色光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了光源的概念、光的反射、光的直线传播、光的三原色等多个知识点,属于综合题。
方法技巧
1.色光的三原色是红、绿、蓝。
2.白光是由红、绿、蓝三种色光等比例混合形成的。
3.彩色电视机、投影仪画面等都是利用光的三原色原理。
注:三原色按照不同比例和强弱混合,可以产生自然界的各种色彩变化。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2025秋•榆阳区校级期末)西岳华山自古便有“奇险天下第一山”的盛誉,尽显三秦大地的巍峨气魄与山河壮丽。用手机定格华山的雄奇风光时,手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合而成,这三种色光是( )
A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝 C.红、白、蓝 D.黄、绿、蓝
【答案】A
【分析】液晶屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三种色光合成的,红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。
【解答】解:手机液晶屏呈现的彩色画面是由红、绿、蓝三种颜色合成了五彩斑斓的各种颜色的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【针对练2】(2026•西安模拟)秦文化沉浸式主题演艺《赳赳大秦》全新演出季于2025年3月1日正式如启动,如图所示是演出时的场景。下列说法正确的是( )
A.舞台后方的LED显示屏不是光源
B.显示屏上五彩缤纷的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
C.舞台上方射灯发出笔直的光束,说明光在同种均匀介质中沿直线传播
D.现场观众能从各个方向看到舞台上的道具,是因为光在其表面发生了镜面反射
【答案】C
【分析】(1)本身能够发光的物体叫光源。
(2)色光的三原色是红绿蓝。
(3)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(4)我们能够看见平时不发光的物体是由于光射到这些物体的表面发生了漫反射。
【解答】解:A、舞台后方的LED显示屏本身能够发光,是光源,故A错误;
B、显示屏上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B错误;
C、舞台上方射灯发出笔直的光束,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故C正确;
D、现场观众能从各个方向看到舞台上的道具,是因为光在其表面发生了漫反射,故D错误。
故选:C。
【针对练3】(2025秋•沭阳县期中)小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时,当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度(等比例)同时照射屏幕同一位置时,该位置最终呈现出 白 色;实验结束后,小明观察到自己的 手机屏幕 (选填“手机屏幕”、“近视眼镜镜片”、“家里的白墙”)也能显示出各种彩色画面,其原理正是利用了光的三原色混合,与科技馆的实验原理一致。
【答案】白;手机屏幕。
【分析】(1)光的三原色是红、绿、蓝;
(2)当红、绿、蓝三种色光以相同强度同时照射到屏幕上时,它们混合后会呈现出白色。
【解答】解:红、绿、蓝等比例混合的颜色,当红、绿、蓝三种色光以相同强度同时照射到屏幕上时,它们混合后会呈现出白色。这是因为三原色光在等比例混合时,能覆盖人眼对所有颜色的感知范围,从而形成白光。生活中的三原色应用实例,题目要求选择一个能显示彩色画面的物体,其原理与三原色混合一致;手机屏幕:通过红、绿、蓝三种子像素按不同比例发光,混合出各种颜色,符合题意;近视眼镜镜片:主要起矫正视力作用,不涉及彩色显示;家里的白墙:是反射环境光,不主动发光,也不涉及三原色混合。
故答案为:白;手机屏幕。
重点03 红外线和紫外线
研习教材
1.可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同的色光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是太阳光的可见光谱。
2.红外线
(1)红外线:可见光谱的红光之外的辐射叫做红外线。
(2)特性:一切物体都在不停地辐射红外线。物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会红外线。
(3)特点:穿透云雾能力强(红外遥感);较强的热效应(红外线夜视仪);物体的温度越高,辐射的红外线越多。
(4)应用:
a.利用红外线加热物体:理疗机、红外线加热烤箱等;
b.红外线遥感:红外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相;
c.红外线遥控:电视、空调等的遥控器。
3.紫外线
(1)紫外线:可见光谱的紫光之外的辐射叫做紫外线。
(2)特性:紫外线的主要作用是化学作用,能促进维生素D的合成,能杀死微生物,能使荧光物质发光;过多紫外线照射有害人体健康。
(3)应用:
a.有助于人体合成维生素D;
b.诱发基因突变以培育生物新品种;
c.化学催化、消毒灭菌;
d.鉴别古画、识别商标和钞票等。
4.共性:红外线和紫外线都是人眼看不见的。
(2026•苏州校级模拟)关于物理知识的应用,下列说法中错误的是( )例
A.电视遥控器使用的红外线是不可见光
B.验钞机用紫外线检验钞票真伪
C.蝙蝠的回声定位利用次声波确定目标的位置
D.“B超”用超声波为病人检查身体
【答案】C
【分析】红外线的主要特征是热作用,常用于红外遥控、红外夜视、红外加热等;
紫外线的主要特征是化学作用,常用于杀菌消毒,使荧光物质发光等;
超声波可以传递信息和能量,常用于B超、回声定位、超声洁牙、超声碎石等。
【解答】解:A.电视遥控器使用的红外线在红光之外,属于不可见光,故A正确,不符合题意;
B.紫外线可以使荧光物质发光,因此应用在验钞机上,故B正确,不符合题意;
C.蝙蝠的回声定位利用超声波确定目标的位置,不是利用次声波,故C错误,符合题意;
D.“B超”是利用超声波为病人检查身体,故D正确,不符合题意。
故选:C。
方法技巧
1.红外线的应用,一般以选择题形式出现。例如:生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门。
2.红外线和紫外线都是人眼看不见的。
3.紫外线的应用,命题热点集中在以下方面:
(1)化学:涂料固化,颜料固化,光刻
(2)生物学:紫外线灭菌法,促进植物生长,诱杀蚊虫
(3)仪器分析:矿石,药物,食品分析
(4)应用:人体保健照射,诱杀害虫,油烟氧化,光触酶(二氧化钛)
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2025秋•安定区期末)红外线和紫外线在生活中都有很多的应用,体现了科技的力量。如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图甲,人们常借助验钞机发出的紫外线来辨别钞票的真伪
B.图乙,电视遥控器是靠红外线来实现对电视机的遥控
C.图丙,冬天常在淋浴间使用的“浴霸”,装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明
D.图丁,全自动感应水龙头是利用红外线进行自动控制的
【答案】C
【分析】紫外线的作用和用途:根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯;根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机;紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收;
红外线的作用和用途: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;根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。
【解答】解:A、紫外线能使荧光物质发光,能用来鉴别真伪钞票,故A正确;
B、电视遥控器是靠红外线来实现对电视机的遥控,故B正确;
C、红外线的热作用强,用来取暖,所以“浴霸”装有红外线灯泡,主要用于取暖和照明,故C错误;
D、在某些场所安装有全自动感应水龙头,水龙头自动关闭,这是利用红外线进行控制的,故D正确。
故选:C。
【针对练2】(2025秋•蒲城县期末)有一种物质,它可以起到杀菌作用,还可以使荧光物质发光,这种物质是( )
A.红外线 B.次声波 C.紫外线 D.超声波
【答案】C
【分析】紫外线的主要特征是化学效应,可以杀菌消毒,使荧光物质发光。
【解答】解:紫外线可以使荧光物质发光,可以使用紫外线来鉴别钞票和商标的真假;紫外线可以杀死微生物,医院用紫外线来消毒杀菌,红外线的主要特征是红效应,常用于红外加热,红外夜视等;次声波和超声波属于声波,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【针对练3】(2026•东莞市校级模拟)如图所示是小明家的智能马桶,当人靠近时,马桶盖会自动打开。智能马桶的工作利用了( )
A.红外线 B.紫外线
C.超声波 D.电流的热效应
【答案】A
【分析】红外线:一切物体都会向外辐射红外线,人体温度相对较高,红外传感器可以感知人体靠近,常用于人体感应开关。
紫外线:多用于杀菌消毒、验钞。
超声波:一般用来测距、倒车雷达、B超。
电流的热效应:电流通过导体发热,例如电热毯、电水壶。
【解答】解:智能马桶感应人体靠近自动开盖,利用红外线传感器检测人体辐射出的红外线,故A符合题意。故选:A。
突破难点
难点 物体的颜色
研习教材
1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的,且物体是什么颜色,它只透过与它相同的色光,其他色光则被吸收,如果物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。
2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的,物体是什么颜色,它只反射跟它颜色相同的色光,其他色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。
可见,物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射,实质上决定于物质的结构,不同的物质结构对不同波长的光吸收能力不同。
(2026秋•大丰区校级月考)以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,下列符合要求的方案是( )例
方案
照射光源的颜色
背景板的颜色
叠加光源的颜色
①
绿
白
红
②
白
红
蓝
③
红
白
绿
④
蓝
红
绿
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【分析】影子区域没有照射光源的光,只有叠加光源的光;白色背景板可以反射所有色光,有色背景板只能反射自身颜色的光。要形成有色影子,影子区域的叠加色光需要能被背景板反射。
【解答】解:方案①:照射光源为绿光,白背景板,叠加红光。人体挡住绿光,影子区域只有红光;白色背景板可以反射红光,影子显示红色,能形成有色影子。
方案②:照射光源为白光,红背景板,叠加蓝光。人体挡住白光,影子区域只有蓝光;红色背景板只反射红光,吸收蓝光,影子呈黑色,不能形成有色影子。
方案③:照射光源为红光,白背景板,叠加绿光。人体挡住红光,影子区域只有绿光;白色背景板可以反射绿光,影子显示绿色,能形成有色影子。
方案④:照射光源为蓝光,红背景板,叠加绿光。人体挡住蓝光,影子区域只有绿光;红色背景板只反射红光,吸收绿光,影子呈黑色,不能形成有色影子。
综上所述,①③符合要求。
故选:B。
【点评】本题考查物体的颜色。解题关键:影子处没有照射光源的光,只有叠加光源的光;白色物体反射所有色光,彩色物体只反射本身颜色的光,吸收其他色光。
方法技巧
物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射。
1.透明的物体只透过与它颜色相同的色光,其他色光则被吸收。
2.如果透明的物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。
3.不透明物体只反射跟它颜色相同的色光,其他色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。
4.无色透明的物体可以透过任何色光
红色的物体:吸收其他光线,反射红色光线,所以人眼看到红色。
白色的物体:没有吸收光线,完全反射光线,所以人眼看到白色。
黑色的物体:完全吸收光线,没有反射光线,所以人眼看到黑色。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2026秋•东海县校级月考)“赏中华诗词、品生活之美”。诗句“霜叶红于二月花”中的“霜叶红”是因为叶子( )
A.发出红光 B.透过红光 C.反射红光 D.吸收红光
【答案】C
【分析】物体的颜色是由它反射或透过的色光决定的,透明的物体的颜色是由透过它的色光决定的,不透明的物体是由它反射的色光决定的。
【解答】解:不透明物体的颜色是由反射的色光决定的;“霜叶红”是因为叶子反射红光,吸收其它色光,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【针对练2】(2026秋•江都区月考)在一间没有其他灯光的暗室里,用红光照射一张写有蓝色字迹的白纸。看到的现象是( )
A.纸呈红色,字呈黑色 B.纸呈红色,字呈红色
C.纸呈白色,字呈蓝色 D.纸呈黑色,字呈红色
【答案】A
【分析】物体的颜色是由它反射或透过的色光决定的,透明的物体的颜色是由透过它的色光决定的,不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【解答】解:不透明物体的颜色由其反射的色光决定;用红光照射一张写有蓝色字迹的白纸,白纸可反射所有色光,红光照射白纸时反射红光,因此白纸呈红色;蓝色字迹仅能反射蓝光,会吸收照射的红光,无光线反射进入人眼,因此字呈黑色,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【针对练3】(2025秋•三元区期末)夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )
A.上衣和裙子都呈红色
B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色
D.上衣呈红色,裙子呈黑色
【答案】D
【分析】(1)不透明物体的颜色由物体反射的色光决定,不透明物体只能反射和它相同的色光,其他的色光被它吸收。
(2)白光是复色光,包括各种颜色的光,白色物体反射所有的色光,不反射任何色光的物体看起来是黑色的。
【解答】解:白色物体可以反射所有色光,其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时,白色上衣反射红色光,即看上去是红色;当红色灯光照在蓝色裙子上时,蓝色裙子将红色光吸收,没有色光反射,即看上去是黑色的。
故选:D。
【点评】本题考查了物体的颜色由所它反射的色光决定的特点,白光中包括各种颜色的光,是复色光。
直击易错点
易错点 误认为红外线是红色的、紫外线是紫色的
研习教材
1.红外线是看不见的光。我们在使用红外线烤火炉时,会看到淡红色的光,这是因为烤火炉在发出红外线的同时还发出少量的红光,我们看到的是红光,不是红外线。
2.紫外线也是看不见的光。紫外线灯看起来是紫色的,是因为它除了发出紫外线,还发出少量的蓝光和紫光。
3.红外线不是红色的,紫外线也不是紫色的。
下列说法正确的是( )例
A.红外线是红色的,紫外线是紫色的
B.不可见光是一种假想的光,实际并不存在
C.紫外线可以应用于验钞防伪
D.红外线可以用于医院灭菌
【答案】C
【分析】(1)红外线和紫外线都是不可见光;
(2)不可见光也是真实存在的;
(3)紫外线可以使荧光物质发光,应用于验钞防伪;
(4)紫外线也可以杀菌,可以用于医院灭菌。
【解答】解:A、红外线和紫外线都是不可见光,故A错误;
B、不可见光也是真实存在的,故B错误;
C、紫外线可以使荧光物质发光,应用于验钞防伪,故C正确;
D、紫外线也可以杀菌,可以用于医院灭菌,故D错误。
故选:C。
【点评】红外线和紫外线是我们新教材上新增的内容,是需要了解的,而且也是我们生活中经常用到的。
方法技巧
1.牢记一点:红外线和紫外线都是人眼看不见的。
2.人眼虽然看不到红外线,但可以利用灵敏温度计来检测它们的存在,红外线属于不可见光。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】 冬天利用红外线暖炉取暖时,暖炉发出淡红色的光,这是因为( )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.暖炉的电热丝在发出红外线的同时还发出少量的红色光
C.暖炉的电热丝发出的红外线中有一部分是看的见的,有一部分是看不见的
D.暖炉的电热丝发出的红外线与阳光中的红外线不同,前者是淡红色,后者是看不见的
【答案】B
【分析】红外线是看不见的光,但是红外线通常伴随着红光而出现。
【解答】解:电热丝的温度较高时,会发出红外线;由于红外线是不可见光,所以看到的淡红色的光并不是红外线。
故选:B。
【针对练2】(2024•吴江区二模)小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外测温仪和红色光点的说法正确的是( )
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
【答案】C
【分析】(1)红外线是不可见光,人们用肉眼看不见;
(2)红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线,而不是体温枪自身发出的。
【解答】解:AB、红外线是不可见光,故AB错误;
CD、红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定物体表面温度的仪器,而不是通过测温枪发出红外线来测体温,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了红外线的知识,属于基础题。
【针对练3】(2025秋•南海区期末)由于 光的直线传播 ,在开凿隧道时,工人利用激光束可以引导掘进机直线前进;电子白板色带由红、绿、 蓝 三种颜色组成;饭堂消毒灯发出紫色的光 不是 (选填“是”或“不是”)紫外线。
【答案】光的直线传播;蓝;不是。
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)光的三原色是红、绿、蓝;
(3)紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米的辐射总称,属于不可见光。
【解答】解:开凿隧道用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,是利用光沿直线传播;
色光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光等比例混合后才能得到白光;
我们看到的消毒灯发出的淡淡的紫色光不是紫外线,紫外线是看不到的。
故答案为:光的直线传播;蓝;不是。
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►第四章 光现象
4.5 光的色散
内容索引·目录
重点01 光的色散现象 1
重点02 色光的三原色及其混合 5
重点03 红外线和紫外线 7
难点 物体的颜色 11
易错点 误认为红外线是红色的、紫外线是紫色的 13
攻克重点
重点01 光的色散现象
研习教材
1.光的色散现象:太阳光是白光,它经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫光的色散。
(1)色散现象表明:白光是由七种色光混合而成的。
(2)光的色散的实质:光的折射。
(3)除了三棱镜,水、玻璃砖、冰等透明物质也可以使太阳光发生色散。
(4)各种颜色的光通过棱镜时的偏折程度不同。如图所示,其中红光的偏折程度最小,在最上面,紫光的偏折程度最大,在最下面。
2.单色光:不能再分解的光叫单色光,一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
注意:单色光不能发生色散。
3.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。
(2026秋•雁塔区校级月考)让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上,在白屏上形成一条光带,从上往下的颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。以下说法正确的是( )例
A.经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度不同
B.雨后彩虹与此现象的形成原理不同
C.三棱镜对红光的偏折程度最大
D.这个实验说明白光是由多种色光组成的
【答案】D
【分析】(1)不同颜色、不同频率的色光在空气中传播的速度是相同的;
(2)雨过天晴出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠发生折射,白光经水珠折射以后分成各种彩色光的色散现象;
(3)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,其实质是光的折射程度不同造成的;
白光通过三棱镜后,红光的偏折角度最小,位于最外侧;紫光的偏折角度最大,位于最内侧。
【解答】解:A.不同色光在真空中传播的速度相同,故A错误;
B.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,与该现象形成原理相同,故B错误;
C.太阳光通过三棱镜折射后,分解为七种不同的色光,如图所示紫光在最下面,说明紫光的偏折程度最大,故C错误;
D.太阳光是白光通过三棱镜折射后,分解为七种不同的色光,说明太阳光是这七种色光混合组成的,故D正确。
故选:D。
方法技巧
1.光的色散的实质:光的折射。
2.色散现象说明:
(1)太阳光(白光)不是单色光,是复色光,是由各种色光混合而成的。即太阳光(白光)是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的。
(2)各种颜色的光通过棱镜时的偏折程度不同,太阳光中的红光偏折最小,紫光偏折最大。
3.白光经过三棱镜色散后,光向三棱镜的底边偏折,靠近棱镜底边的是紫光。
4.彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的色散现象。彩虹外侧是红色,内侧是紫色。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2026秋•玄武区校级月考)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.月亮是一个天然光源,而通电的电灯是人造光源
B.任意一束光射到三棱镜上都会发生色散
C.单色光通过棱镜时,传播方向也会发生改变
D.光从空气进入水中,传播速度变大
【针对练2】(2025秋•东港区期末)下列现象和“雨后彩虹”形成原因相同的是( )
A.天空日食 B.手影游戏
C.水中铅笔 D.湖面倒影
【针对练3】(2025秋•平原县月考)如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( )
A.图甲中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律
B.图乙中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光沿直线传播的特点
C.图丙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
D.图丁所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
重点02 色光的三原色及其混合
研习教材
1.色光的三原色
(1)色光的三原色是红、绿、蓝。
注意:颜料的三原色是红、黄、蓝。
(2)把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,但红、绿、蓝三种色光都不能由其他色光合成,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
(3)白光是由红、绿、蓝三种色光等比例混合形成的。
2.色光三原色的应用
我们看到的电视机、投影仪画面、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。用放大镜观察彩色电视机上的彩色画面,可以看到屏幕上呈现的颜色都是由红、绿、蓝三色细光条排列组成的。又如教材图4.5-4,显微镜下的手机屏幕呈现的也是红、绿、蓝三色细光条。
(2026•广安模拟)下列有关光学知识的说法不正确的是( )例
A.光在同种介质中沿直线传播
B.黑暗的电影院中银幕上的画面很亮,但银幕不是光源
C.雨后天晴的夜晚迎着月光走,亮处是水,暗处是地面
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
【答案】A
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)自身能发光的物体称为光源;
(3)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(4)色光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解:A、光在同种均匀介质中沿直线传播,同种不均匀介质会发生偏转,故A错误;
B、黑暗的电影院中银幕上的画面很亮,是反射了电影机的光,自身不发光,故银幕不是光源,故B正确;
C、迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛的反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,故C正确;
D、色光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了光源的概念、光的反射、光的直线传播、光的三原色等多个知识点,属于综合题。
方法技巧
1.色光的三原色是红、绿、蓝。
2.白光是由红、绿、蓝三种色光等比例混合形成的。
3.彩色电视机、投影仪画面等都是利用光的三原色原理。
注:三原色按照不同比例和强弱混合,可以产生自然界的各种色彩变化。
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【针对练1】(2025秋•榆阳区校级期末)西岳华山自古便有“奇险天下第一山”的盛誉,尽显三秦大地的巍峨气魄与山河壮丽。用手机定格华山的雄奇风光时,手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合而成,这三种色光是( )
A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝 C.红、白、蓝 D.黄、绿、蓝
【针对练2】(2026•西安模拟)秦文化沉浸式主题演艺《赳赳大秦》全新演出季于2025年3月1日正式如启动,如图所示是演出时的场景。下列说法正确的是( )
A.舞台后方的LED显示屏不是光源
B.显示屏上五彩缤纷的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
C.舞台上方射灯发出笔直的光束,说明光在同种均匀介质中沿直线传播
D.现场观众能从各个方向看到舞台上的道具,是因为光在其表面发生了镜面反射
【针对练3】(2025秋•沭阳县期中)小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时,当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度(等比例)同时照射屏幕同一位置时,该位置最终呈现出 色;实验结束后,小明观察到自己的 (选填“手机屏幕”、“近视眼镜镜片”、“家里的白墙”)也能显示出各种彩色画面,其原理正是利用了光的三原色混合,与科技馆的实验原理一致。
重点03 红外线和紫外线
研习教材
1.可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同的色光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是太阳光的可见光谱。
2.红外线
(1)红外线:可见光谱的红光之外的辐射叫做红外线。
(2)特性:一切物体都在不停地辐射红外线。物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会红外线。
(3)特点:穿透云雾能力强(红外遥感);较强的热效应(红外线夜视仪);物体的温度越高,辐射的红外线越多。
(4)应用:
a.利用红外线加热物体:理疗机、红外线加热烤箱等;
b.红外线遥感:红外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相;
c.红外线遥控:电视、空调等的遥控器。
3.紫外线
(1)紫外线:可见光谱的紫光之外的辐射叫做紫外线。
(2)特性:紫外线的主要作用是化学作用,能促进维生素D的合成,能杀死微生物,能使荧光物质发光;过多紫外线照射有害人体健康。
(3)应用:
a.有助于人体合成维生素D;
b.诱发基因突变以培育生物新品种;
c.化学催化、消毒灭菌;
d.鉴别古画、识别商标和钞票等。
4.共性:红外线和紫外线都是人眼看不见的。
(2026•苏州校级模拟)关于物理知识的应用,下列说法中错误的是( )例
A.电视遥控器使用的红外线是不可见光
B.验钞机用紫外线检验钞票真伪
C.蝙蝠的回声定位利用次声波确定目标的位置
D.“B超”用超声波为病人检查身体
【答案】C
【分析】红外线的主要特征是热作用,常用于红外遥控、红外夜视、红外加热等;
紫外线的主要特征是化学作用,常用于杀菌消毒,使荧光物质发光等;
超声波可以传递信息和能量,常用于B超、回声定位、超声洁牙、超声碎石等。
【解答】解:A.电视遥控器使用的红外线在红光之外,属于不可见光,故A正确,不符合题意;
B.紫外线可以使荧光物质发光,因此应用在验钞机上,故B正确,不符合题意;
C.蝙蝠的回声定位利用超声波确定目标的位置,不是利用次声波,故C错误,符合题意;
D.“B超”是利用超声波为病人检查身体,故D正确,不符合题意。
故选:C。
方法技巧
1.红外线的应用,一般以选择题形式出现。例如:生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门。
2.红外线和紫外线都是人眼看不见的。
3.紫外线的应用,命题热点集中在以下方面:
(1)化学:涂料固化,颜料固化,光刻
(2)生物学:紫外线灭菌法,促进植物生长,诱杀蚊虫
(3)仪器分析:矿石,药物,食品分析
(4)应用:人体保健照射,诱杀害虫,油烟氧化,光触酶(二氧化钛)
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2025秋•安定区期末)红外线和紫外线在生活中都有很多的应用,体现了科技的力量。如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图甲,人们常借助验钞机发出的紫外线来辨别钞票的真伪
B.图乙,电视遥控器是靠红外线来实现对电视机的遥控
C.图丙,冬天常在淋浴间使用的“浴霸”,装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明
D.图丁,全自动感应水龙头是利用红外线进行自动控制的
【针对练2】(2025秋•蒲城县期末)有一种物质,它可以起到杀菌作用,还可以使荧光物质发光,这种物质是( )
A.红外线 B.次声波 C.紫外线 D.超声波
【针对练3】(2026•东莞市校级模拟)如图所示是小明家的智能马桶,当人靠近时,马桶盖会自动打开。智能马桶的工作利用了( )
A.红外线 B.紫外线
C.超声波 D.电流的热效应
突破难点
难点 物体的颜色
研习教材
1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的,且物体是什么颜色,它只透过与它相同的色光,其他色光则被吸收,如果物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。
2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的,物体是什么颜色,它只反射跟它颜色相同的色光,其他色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。
可见,物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射,实质上决定于物质的结构,不同的物质结构对不同波长的光吸收能力不同。
(2026秋•大丰区校级月考)以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,下列符合要求的方案是( )例
方案
照射光源的颜色
背景板的颜色
叠加光源的颜色
①
绿
白
红
②
白
红
蓝
③
红
白
绿
④
蓝
红
绿
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【分析】影子区域没有照射光源的光,只有叠加光源的光;白色背景板可以反射所有色光,有色背景板只能反射自身颜色的光。要形成有色影子,影子区域的叠加色光需要能被背景板反射。
【解答】解:方案①:照射光源为绿光,白背景板,叠加红光。人体挡住绿光,影子区域只有红光;白色背景板可以反射红光,影子显示红色,能形成有色影子。
方案②:照射光源为白光,红背景板,叠加蓝光。人体挡住白光,影子区域只有蓝光;红色背景板只反射红光,吸收蓝光,影子呈黑色,不能形成有色影子。
方案③:照射光源为红光,白背景板,叠加绿光。人体挡住红光,影子区域只有绿光;白色背景板可以反射绿光,影子显示绿色,能形成有色影子。
方案④:照射光源为蓝光,红背景板,叠加绿光。人体挡住蓝光,影子区域只有绿光;红色背景板只反射红光,吸收绿光,影子呈黑色,不能形成有色影子。
综上所述,①③符合要求。
故选:B。
【点评】本题考查物体的颜色。解题关键:影子处没有照射光源的光,只有叠加光源的光;白色物体反射所有色光,彩色物体只反射本身颜色的光,吸收其他色光。
方法技巧
物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射。
1.透明的物体只透过与它颜色相同的色光,其他色光则被吸收。
2.如果透明的物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。
3.不透明物体只反射跟它颜色相同的色光,其他色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。
4.无色透明的物体可以透过任何色光
红色的物体:吸收其他光线,反射红色光线,所以人眼看到红色。
白色的物体:没有吸收光线,完全反射光线,所以人眼看到白色。
黑色的物体:完全吸收光线,没有反射光线,所以人眼看到黑色。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】(2026秋•东海县校级月考)“赏中华诗词、品生活之美”。诗句“霜叶红于二月花”中的“霜叶红”是因为叶子( )
A.发出红光 B.透过红光 C.反射红光 D.吸收红光
【针对练2】(2026秋•江都区月考)在一间没有其他灯光的暗室里,用红光照射一张写有蓝色字迹的白纸。看到的现象是( )
A.纸呈红色,字呈黑色 B.纸呈红色,字呈红色
C.纸呈白色,字呈蓝色 D.纸呈黑色,字呈红色
【针对练3】(2025秋•三元区期末)夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )
A.上衣和裙子都呈红色
B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色
D.上衣呈红色,裙子呈黑色
直击易错点
易错点 误认为红外线是红色的、紫外线是紫色的
研习教材
1.红外线是看不见的光。我们在使用红外线烤火炉时,会看到淡红色的光,这是因为烤火炉在发出红外线的同时还发出少量的红光,我们看到的是红光,不是红外线。
2.紫外线也是看不见的光。紫外线灯看起来是紫色的,是因为它除了发出紫外线,还发出少量的蓝光和紫光。
3.红外线不是红色的,紫外线也不是紫色的。
下列说法正确的是( )例
A.红外线是红色的,紫外线是紫色的
B.不可见光是一种假想的光,实际并不存在
C.紫外线可以应用于验钞防伪
D.红外线可以用于医院灭菌
【答案】C
【分析】(1)红外线和紫外线都是不可见光;
(2)不可见光也是真实存在的;
(3)紫外线可以使荧光物质发光,应用于验钞防伪;
(4)紫外线也可以杀菌,可以用于医院灭菌。
【解答】解:A、红外线和紫外线都是不可见光,故A错误;
B、不可见光也是真实存在的,故B错误;
C、紫外线可以使荧光物质发光,应用于验钞防伪,故C正确;
D、紫外线也可以杀菌,可以用于医院灭菌,故D错误。
故选:C。
【点评】红外线和紫外线是我们新教材上新增的内容,是需要了解的,而且也是我们生活中经常用到的。
方法技巧
1.牢记一点:红外线和紫外线都是人眼看不见的。
2.人眼虽然看不到红外线,但可以利用灵敏温度计来检测它们的存在,红外线属于不可见光。
对点训练·夯基固本·一通百通
【针对练1】 冬天利用红外线暖炉取暖时,暖炉发出淡红色的光,这是因为( )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.暖炉的电热丝在发出红外线的同时还发出少量的红色光
C.暖炉的电热丝发出的红外线中有一部分是看的见的,有一部分是看不见的
D.暖炉的电热丝发出的红外线与阳光中的红外线不同,前者是淡红色,后者是看不见的
【针对练2】(2024•吴江区二模)小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外测温仪和红色光点的说法正确的是( )
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
【针对练3】(2025秋•南海区期末)由于 ,在开凿隧道时,工人利用激光束可以引导掘进机直线前进;电子白板色带由红、绿、 三种颜色组成;饭堂消毒灯发出紫色的光 (选填“是”或“不是”)紫外线。
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