4.5光的色散
一、夯实基础
1.2016年5月某日上午,在广元地区天空出现了罕见的日晕现象,太阳周围出现了一条带有彩色的大圆环,非常好看,许多人纷纷拍照留影.关于彩色圆环的形成原因,可以由下列哪种物理规律解释( )
A.小孔成像
B.光的直线传播
C.光的反射
D.光的色散
2.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.雨后彩虹是由于光的反射形成的
B.光从空气进入水中,传播方向一定改变
C.人能通过平静的湖面看到自己的脸是光的折射现象
D.同学们发现路灯排列整齐,可以通过光沿直线传播来判断
3.
光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大.图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
A.
B.
C.
D.
4.彩色电视机荧光屏上呈现各种颜色,都是有三种基本色光混合而成的,这三种基本色光是( )
A.红橙黄
B.绿红蓝
C.橙靛紫
D.黄绿蓝
5.列不是红外线应用的实例是( )
A.空调器的遥控器
B.适当地晒太阳,合成维生素D
C.利用“热谱图”帮助大夫诊断疾病
D.步枪瞄准器上的夜视仪
二、能力提升
6.下列图中所示的现象,属于光的色散现象的是( )
A.铅笔好像被水面“折断”
B.雨后天空中出现彩虹
C.人在墙上形成影子
D.
景物在水中形成倒影
7.2014年10月7日,瑞典皇家科学院宣布将2014年诺贝尔物理学奖授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源.要通过混合色光获得白光,除蓝光外,还需要的两种色光是( )
A.黄光和绿光
B.绿光和橙光
C.红光和绿光
D.橙光和红光
8.面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一:用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图所示.调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带.把白纸放在棱镜前,让学生看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。
实验二:在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光);通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光)。
问题:(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为(
)
A、太阳光中含有七色光,由于光的折射,通过棱镜后各色光分散开了
B.棱镜中含有七色光,有太阳光通过时各色光分散出来
(2)你得到(1)中答案的根据是什么?
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时,哪种光的偏折最大?哪种光的偏折最小?太阳光发生色散的原因是什么?
(4)实验中,为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上?
三、课外拓展
9.雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,当太阳光照射到这些小水珠上时,被分解成绚丽的七色光,因此人们就看见太阳光和小水珠在人间建造的“鹊桥”---彩虹,请同学们通过对彩虹形成原因的了解,用喷雾器对着太阳光喷水,能否看到彩虹?在什么条件下能看到彩虹?
10.没有三棱镜,则可以用下列方法来分解太阳光:如图所示,在较深的盘中盛上一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色的墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色.敲动盘子,使它迅速地做微小振动,又可在墙壁上观察到白光再现,请你想想这是为什么?
四、中考链接
11.如图所示的现象与光的色散有关的是( )
A.阳光下的树影
B.汽车倒车镜
C.“折断”的铅笔
D.雨后的彩虹
12.绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是( )
A.红外照相机
B.可见光照相机
C.紫外光成像仪
D.超声波成像仪
13.红外线和紫外线的应用非常广泛,下列仪器中,属于利用紫外线工作的是( )
A.电视遥控器
B.医用“B超机”
C.验钞机
D.夜视仪
参考答案
一、夯实基础
1、【答案】D
2、【答案】D
3、【答案】A
4、【答案】B
5、【答案】B
二、能力提升
6、【答案】B
【解析】A、铅笔好像被水面“折断”是光的折射现象,故不符合题意;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.所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的.此选项符合题意;C、人在墙上形成影子是由于光的直线传播形成的,故不符合题意;D、水中的物体的倒影是由光的反射形成的,此选项不符合题意。故选B。
7、【答案】C
8、【答案】(1)白光并不是单色光,它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的复色光.由于这七种颜色的光频率不同,所以当它们发生折射时,它们的偏折程度不同,从而分散开了。
故选A。
(2)因为实验中,将太阳光用红色滤光片过滤后,只有红光通过棱镜时,没有得到七色彩带,而是发现红光发生了偏折.这说明实验一中彩带的出现是由于太阳光是一种复色光,通过棱镜时发生了色散。
(3)由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大,红光偏折最小.由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同。
(4)先让大阳光通过狭缝再经过棱镜色散,能在光屏上得到依次序列排列的各色光.如果让太阳光直接射到三棱镜上,会有许多光束发生色散,在光屏上有许多色光会发生重合,色光混合能形成另一种色光,就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光。
三、课外拓展
9、【答案】彩虹是由于太阳光在水滴中发生折射时产生的,一般在阵雨之后,空气中水汽很足且阳光很好的时候才能看见彩虹。
用喷雾器对着太阳光喷水,阳光射到空中接近圆型的小水滴,造成色散而成彩虹,因此用喷雾器对着太阳光喷水不能看到彩虹;
背对着太阳,且喷雾器喷出的水能形成水雾的情况下即可看到彩虹。
10、【答案】如图所示的装置相当于三棱镜,用如图所示的装置来进行太阳光的色散实验,太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,当盘子做微小的振动时,水面不再是平面,光在不平的水面上会发生漫反射,所以白光重现、
四、中考链接
11、【答案】D
【解析】A、阳光下的树影是由于光的直线传播造成的,不合题意;B、汽车倒车镜可以成后面物体的像,是由于光的反射形成的,不合题意;C、“折断”的铅笔是由于光的折射形成的,不合题意;D、雨后彩虹是光经过空气中的小水滴时发生折射,分散为多种不同色光的现象,属于光的色散,符合题意。故选D。
12、【答案】A
【解析】由红外线的特点可知,红外线具有热效应,一切物体都会向外辐射红外线,温度越高的物体辐射的红外线越明显.生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高,则其辐射的红外线会越强,为了证实这一点,可利用红外照相机对其进行拍照,以达到对比的效果。故选A。
13、【答案】C