4.5 光的色散 教案 2023-2024学年物理人教版八年级上册

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.知道色光的三原色和颜料三原色是不同的。
4.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
【教学重难点】
重点：光的色散现象、光的三原色。
难点：光的色散演示实验、光的三原色的混合实验。
【教学方法】
启发诱导法、实验探究法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入：
思考与讨论：美丽的彩虹是怎样形成的？
太阳发出的光，照亮了地球，使万物生辉。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“分解”了太阳光，这才揭开了光的颜色之谜。彩虹就是太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的现象。
新课讲授：
探究点一、色散
活动1：播放视频演示：让一束太阳光照射到三棱镜上，引导学生观，从三棱镜射出的光有什么变化？
结论：太阳光是白光，它通过棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的色散（dispersion）。
如果用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
活动2：思考与讨论：问题：根据光路可逆原理，被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，将会出现什么现象呢？
七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，会复合成白光。
这说明，白光是由各种色光混合而成的。
活动3：想想做做——太阳光的色散
如果没有三棱镜，也可以用如图所示的装置，在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使镜的下部浸入水中，让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白墙或白纸上。观察白墙或白纸上反射光的颜色。
探究点二、色光的混合
活动1：动画展示2种色光的混合，然后展示三种色光的混合，引导学生们认识到：
红光、绿光、蓝光按照1:1:1的比例得到的是白光，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
活动2：展示彩色电视机画面，引导学生认识到彩色电视机画面上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
探究点三、看不见的光
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，叫做太阳的可见光谱。
活动1：思考与讨论：问题：我们在前面学过，人耳有听不见的声音，同样的，是否存在人眼看不到的光呢？
太阳的能量以光的形式辐射到地球。如果把非常灵敏的温度计放到棱镜后面，让光照射，能够检测到温度的上升。值得注意的是，英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把温度计移到光谱的红光区域的外侧，在红光以外的部分，温度上升得更快，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。太阳光的光谱中红光外侧的不可见光叫做红外线。
活动2：学生阅读教材P86，思考与讨论：红外线有什么应用？
总结：热作用、红外线夜视仪、遥控器。
活动3：光谱中红光外侧有不可见光---红外线，那么在光谱的紫端以外有不可见光吗？
在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线（ultraviolet ray）。
活动4：学生阅读教材P87，思考与讨论：红外线有什么应用？
总结：紫外线也和人类生活有非常重要的关系。适当的紫外线照射对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。紫外线能杀死微生物。在医院的手术室、病房里，常用紫外线灯来灭菌。
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，在紫外线下识别这些标记，这是一种有效的防伪措施。
活动5：登山运动员都要戴特制的黑色眼镜，炎炎夏日人们撑起遮阳伞，这是为什么？
过量的紫外线照射对人体有害，轻则使皮肤粗糙，重则引起皮肤癌。
课堂练习：
1．下列现象能用光的色散解释的是　　
A．树在水中的倒影 B．岸上的人看到倒在水中的树
C．彩虹的形成 D．“人影”的形成
【答案】C
【解析】.树在水中的倒影是平面镜成像形成的，平面镜成像的原理是光的反射，故不符合题意；
.彩虹的形成属于光的色散，故符合题意；
.影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故不符合题意。
故选：。
2．下列有关说法正确的是　　
A．红、黄、蓝光被人们称为光的三原色
B．光的色散现象是由于光的折射形成的
C．汽车的后视镜利用凹面镜来扩大视野
D．光和声音在空气中的传播速度均为
【答案】B
【解析】.色光的三原色是红、绿、蓝，故错误；
.由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，即光的色散现象是由于光的折射形成的，故正确；
.汽车的后视镜利用凸面镜来扩大视野，故错误；
.声音在空气中的传播速度在左右，光在空气中的传播速度为，故错误。
故选：。
3．某宾馆的自动门，当有人轻轻靠近时，门会实现自动开闭当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。你认为其中最合理的猜想是　　
A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭
C．动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会自动开闭
D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
【答案】C
【解析】.玻璃板滑向门时，也会有声音的发生，但门并没有打开说明不是利用声控装置，故错误；
.玻璃板也会辐射出红外线，但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线，来实现自动开闭的，故错误；
.若是自动门发射红外线，红外线经过玻璃会穿透过去，反射回来的是非常少的，但足球和人反射回来的红外线是比较多的，因为红外线是不能穿透足球和人。自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭，故正确；
.玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力，但玻璃板滑向自动门时，自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的，故错误。
故选：。
4．下列说法中不正确的是　　。
A．白光是由各种色光混合成的
B．色光的三原色是：红、绿、蓝
C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由三原色光混合组成的
D．在调色板上，小明将颜料三原色调配成白色
【答案】D
【解析】.白光是复色光，由各种色光合成的，故正确；
.红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色，故正确；
.用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故正确；
.颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定的比例混合就能调出各种不同的颜色来，不能调配成白色，故错误。
故选：。
5．白纸上印有黑字，我们看得很清楚，这是因为　　
A．黑字比白纸反射光的本领强
B．自然光照到书上，白纸反射白光进入眼睛，黑字不反射光
C．自然光照到书上，白纸黑字分别反射白光和黑光进入眼睛
D．白纸和黑字分别发出光线进入眼睛
【答案】B
【解析】.白纸反射光，黑色字吸收所有的光，不反射任何光线，故错误；
.自然光是白光，白光射到印有黑字的白纸书上时，白纸反射光，有光线进入人的眼睛，眼睛看到白纸。黑色字吸收所有的光，不反射任何光线，没有光线进入人眼睛，眼睛不能看到黑字，故正确，错误。
.白纸和黑字都不是光源，不能发光，故错误。
故选：。
课堂小结：
光学是有用的，它的知识渗透在社会生活的各个方面：交通信号灯用红、黄、绿三种颜色；光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机；红外线、紫外线在生活中应用十分广泛。希望同学们能用我们所学的光学知识去观察和分析我们这个五彩缤纷的世界。
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：
白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫光的色散现象。
二、色光的三原色：红、绿、蓝
三、看不见的光
【课后反思】
上课之前，学生对物体的颜色仅仅停留在感性认识的基础上，因此如何让学生能够从科学的角度解释物体的颜色，就成为本节课的难点。在课堂教学中，我是这样处理的，在介绍光的色散知识基础上，首先提出问题，然后让学生结合光的反射知识，让学生理解，我们看到哪种颜色，其实就是那种颜色的色光进入了我们的眼睛，联系到教室里不同颜色的物体，举例说明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，由此联想到电影屏幕为白色的原因，进一步提问，放映机的灯泡发出了白光，但照到屏幕的确实五光十色，其原因在于光透过了有颜色的透明胶片，让学生体会透明物体的颜色由它透过的色光决定