初中物理人教版八年级上册 4.5 光的色散 教案

4.5 光的色散
【学习目标】
1．初步了解太阳光谱和看不见的光。
2．初步认识红外线、紫外线及其作用。
3．了解色散现象，知道色光的三原色。
重点：
1.光的色散和色光的三原色。
2．红外线、紫外线的应用。
难点：
1.红外线的作用及应用。
2．紫外线的作用及应用。
【教学方法】
实验探究法、合作交流法、讨论法
【教学过程】
一、新课导入：
雨过天晴，一条彩虹挂在天空，它的美丽和神奇曾引起了人们无限的遐想，是谁在天空架起这样色彩缤纷的桥梁？本节课我们就来探究这个问题。17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色，直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散，这才解开了光的颜色之谜。漂亮的彩虹是由于光的色散形成的。
教师用多媒体展示彩虹的图片：
雨过天晴，一条彩虹挂在天空，它的美丽和神奇曾引起了人们无限的遐想，是谁在天空架起这样色彩缤纷的桥梁？本节课我们就来探究这个问题。
让学生认真观看图片，感受神奇并思考其产生的原因。
二、新课讲授：
光的色散
情景介绍：17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色，直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散，这才解开了光的颜色之谜。
牛顿是怎样让太阳光色散呢？我们一起来做一下。
教师演示：让一束太阳光照射到三棱镜上，另一边用白屏承接，引导学生认真观察，太阳光通过三棱镜后发生了什么变化？
学生认真观察并总结：太阳光是白色的，它通过三棱镜折射后被分解成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。
教师点拨：太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
教师继续将另一三棱镜倒置后放在原来的三棱镜后，请学生观察白屏上有什么现象。
学生认真观察到：经过两个三棱镜后，白屏上承接的依然是白光，这个实验说明：白光是由各种色光混合而成的。
知识拓展：雨后的彩虹就是由色散现象引起的。下雨过后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分较大，上半部分较小，水滴像三棱镜。太阳光经水滴后会发生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我们在雨过天晴后会看到彩虹。
(二)色光的混合
教师提出：白光是由各种色光混合而成的，但是我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩，这又是怎么回事呢？
学生认真思考并回答：一些色光混合后会产生许多丰富多彩的色光。
教师利用多媒体播放视频：色光的混合。学生认真观看，师生共同总结：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合，能产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
学生分组：学生以小组为单位，出示课前准备好的陀螺，使陀螺快速旋转，并观察圆纸板上颜色的变化。
学生观察并回答：红、绿、蓝三种色光混合后变成白光。
彩色电视机的制成原理：电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光组成的。如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象。
知识拓展：颜料也有三原色：红、黄、蓝，拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料，它跟色光的三原色是不同的。
(三)看不见的光
学生自主阅读教材P86～P87的内容，独立思考并尝试总结：
1．红外线的特性及应用
(1)定义：在光谱中的红光之外，有一种看不见的光叫红外线。
(2)一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线就越强。
(3)红外线的特性
①热效应强，红外线能使被照射的物体温度升高，因此人们利用红外线来加热物体。
②穿透云雾能力强，利用这一特性，人们发明了红外遥感技术。
③红外线还可以进行遥控，如按下电视机遥控器不同的键时，可以发出不同的红外线来实现遥控。
(4)教师利用多媒体展示：红外线的应用
①热谱图
物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强。人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出诊断。
②红外线夜视仪
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，可以用在步枪的瞄准器上。
③红外线烘烤炉
一切物体都在不停地辐射红外线，其实也在不停地吸收红外线，吸收红外线后物体温度会上升，按照这个原理制成了红外线烘烤炉。
④遥控器
2．紫外线的特性及应用
(1)定义：在光谱中的紫光之外，有一种看不见的光叫紫外线。
【说明】紫外线本身是看不见的，紫外线灯看起来是淡蓝色的，是因为除了紫外线外，它还发出蓝光和紫光。
(2)紫外线的特性
①生理作用强，能杀死微生物，适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，过量的紫外线照射对人体十分有害。
②化学作用强，能使底片感光，应用紫外线的荧光效应，还可以进行防伪，如在人民币上用荧光物质做上印记等。
(3)应用
①验钞机
紫外线能使荧光物质发光，钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线的照射下则会发出可见光，这是一种有效的防伪措施。
②紫外线有化学作用，能杀死微生物，所以医院和食品店常用紫外线消毒。
③太阳光是天然紫外线的重要来源，衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
④适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，促进身体对钙的吸收，对骨骼的生长和身体健康有好处，紫外线有生理作用。
教师指出：过量的紫外线照射对人体有害，轻者使皮肤粗糙，重者致癌。
三、课堂练习：
1．对下列几种常见生活现象的解释正确的是(　　)
A．“彩虹”的形成，是因为光的色散
B．“倒影”的形成，是因为光的折射
C．“手影”的形成，是因为光的反射
D．筷子在水面处被“折弯”，是因为光的反射
2．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
3．关于光学现象的描述或解释正确的是(　　)
A．白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光
B．人面镜时，人在镜中像的大小不变
C．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
D．彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
【答案】1.A　2.B　3.B
四、课堂小结：
本节课学习了光的色散现象，知道了太阳光是由七种颜色的光混合而成的，知道了红、绿、蓝三种光是色光的三原色。了解了红外线和紫外线两种看不见的光及其应用。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第5节　光的色散
一、光的色散
太阳光(白光)通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光
二、色光的混合
色光的三原色：红、绿、蓝
三、看不见的光
(1)红光之外看不见的光是红外线
(2)紫光之外看不见的光是紫外线
【课后反思】
略。
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