第四章 光现象
第5节 光的色散
设计说明
本节课的关键是做好教材中的演示实验,教学中应尽可能联系自然现象和生活实际,把学生引向色彩斑斓的奇妙世界和指导学生做好探究实验,能让学生动手尝试的实验都让学生动手一试。如:用清水、水杯、白纸来分解太阳光、用喷壶制造人造彩虹等,让学生体会到太阳光是复色光。色光的混合可以安排学生用放大镜观察电视屏幕的颜色,都是由红、绿、蓝三色细条排列成的。在分析现象的基础之上,介绍光的三原色。对于看不见的光,可以在太阳光的分解实验的基础上,引入光谱的概念。关于红外线和紫外线可以安排学生课外搜集相关的信息资料,课堂交流学习。
教学目标
1.通过观察光的色散这个演示实验,知道白光是由各种色光混合而成的。
2.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成。
3.通过观察色光混合这个演示实验,进一步知道三原色光可以混合出各种颜色的光,并对五彩缤纷的世界产生美好的向往。
4.通过阅读教材,了解红外线、紫外线的特点及应用。
教学重点难点
1.重点:白光的色散、看不见的光的特性及其应用。
2.难点:色散的原因。
教具
学生用:手电筒、装有水的圆底烧瓶、三棱镜、玻璃砖、水、平面镜、水槽。
教师用:实物投影仪、多媒体计算机、三棱镜。
教学过程
回顾思考
1.当光线从空气斜射向水面时,会发生光的________现象和________现象。当逐渐减小入射角时,反射光线和折射光线的夹角将________。
2.将一根筷子插入盛水的碗中,从水面上方看起来,筷子在水中的部分________,这是由于发生光的________现象,此时________角大于________角。
导入新课
1.多媒体导入
播放美丽的彩虹视频,学生认真观察。
教师:我们看到的美丽的彩虹现象是怎样形成的?这就是我们这一节要研究的问题。
2.小实验导入
用浇花的喷壶对着太阳光将水喷成雾状,就会在水雾中看到一道美丽的彩虹。彩虹是怎么形成的呢?由此导入新课。
进行新课
探究点一 光的色散现象
提出问题:我们看到的太阳光是白色的,认为白色光是单纯的颜色,白光是单色光不能分解,到底白光能否分解呢?如果能分解,光的传播方向是否会发生变化呢?
1.学生分组实验
请用你身边的器材,获得像彩虹一样的彩色条纹。(小组内交流做法,可能有以下几种)
(1)太阳光透过玻璃三棱镜。
(2)太阳光或手电筒发出的光透过盛水的圆底烧瓶。
(3)让太阳光斜射到光碟的背面。
引导归纳:太阳光是白光,可分解为七种颜色的光,这种现象叫光的色散。这七种颜色分别是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
2.分组探究
动手操作教材第85页的“想想做做”,观察现象并思考光发生色散的原因,结合上面让光色散的做法,推理光发生色散的原因。
引导归纳:色散是由于光由空气进入水或者玻璃时,各种色光的偏折角度不同而造成的。
例题讲解:(学生先练习,若有问题,教师补充讲解)
例1 如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就是光的________现象。一束红光沿从空气斜射向玻璃,和分别是红光的反射光线和折射光线,如图乙所示。如果一束紫光也沿斜射向玻璃,请你在图乙中画出该紫光的折射光线(大致位置)和反射光线,并标出传播方向。
解析:白光经过三棱镜后能被分解为七色光,这种现象被称为光的色散;由光的色散可知:紫光比红光的偏折能力强,所以紫光的折射角小于红光的折射角,故应靠近法线;反射时,不管是什么颜色的色光都会遵循光的反射定律,所以反射光线与重合。
答案:色散 如图所示,反射光线,折射光
探究点二 光的三原色
1.分组讨论:阅读教材第86页第一自然段,并思考,我们可观察到电视机画面上只有三种色条,却能形成丰富的色彩,原因是什么?
2.演示实验:探究色光混合
提出问题:我们如何得到这三种色光呢?如何实验色光的混合呢?
点拨:分别用红、绿、蓝色的透明胶片挡在三只手电筒的前端,将三束光投射到墙壁上,观察它们重叠部分的颜色。
3.引导归纳:红、绿、蓝是光的三原色,把它们按一定的比例混合,就能产生各种颜色的光。
例题讲解:(学生先练习,若有问题,教师补充讲解)
例2 用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条,会看到排列有序的三色发光区域是( )
A.红、绿、蓝 B.红、绿、紫
C.蓝、绿、紫 D.红、黄、蓝
解析:用放大镜观察彩色电视机画面,可以发现电视机画面上的色条是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
答案:A
探究点三 看不见的光
1.分组讨论
(1)阅读教材第8687页,了解红外线的特性和用途;了解紫外线的特性和用途。
(2)交流课前通过各种途径搜集到的看不见的光的知识。
2.引导归纳
(1)红外线:可见光谱红光以外的辐射。红外线的主要特性是热作用强。一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越多。红外线在生活中的应用很多,如:红外线取暖、红外线夜视、红外线遥控、红外线探测、红外线热谱图等。
(2)紫外线:可见光谱紫光以外,还有一种看不见的光叫紫外线。生活中跟紫外线的联系也很密切。如:适当的紫外线照射能促进人体的健康、紫外线能杀菌、紫外线能辨别钞票的真伪等。但过量的紫外线照射对人体有害。
例题讲解:(学生先练习,若有问题,教师补充讲解)
例3 一些枪械上的瞄准器装有夜视仪,这利用的是________。平时我们使用的防晒伞,是为了防止________对人体的伤害。(均选填“红外线”或“紫外线”)
解析: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的强,根据这个原理制成了夜视仪。由于太阳光中含有紫外线,经常晒太阳会引起皮肤粗糙,所以要使用防晒伞。
答案:红外线 紫外线
课堂小结
当堂达标(见导学案“当堂达标”)
参考答案
1.B
2.(1)彩色 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(2)各种色光
(3)折射 不同 红光 紫光
3.色散 绿 红外线
布置作业
教材第87页“动手动脑学物理”第1至3题。
板书设计
一、光的色散 白光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色光的现象叫光的色散。 二、光的“三原色”:红、绿、蓝 三、看不见的光:红外线、紫外线 1.红外线的特性 2.红外线的应用 3.紫外线的特性 4.紫外线的应用
教学反思
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