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第四章 ——光现象
第5节 光的色散
八年级物理上册 人教版
郭东辉
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。颜色之谜。
牛顿用玻璃三棱镜分解太阳光
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。
让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出的光有什么变化?
实验现象:
太阳光在三棱镜中经2次折射后,射出一条彩色光带。
颜色依次为:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
色散
图4.5-1 光的色散
紫光
白光
红光
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。
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。这说明,白光是由各种色光混合而成的(叫做复色光)。 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光叫做单色光。
1. 复色光通过三棱镜时传播方向会改变,单色光通过三棱镜传播方向 不不变( )
错误
2. 复色光通过三棱镜后 ____ 光偏折程度最大, ____ 光偏折程度最小 (红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)
紫
红
太阳光的色散
如果没有三棱镜,也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。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。
图4.5-2 光的色散实验
肥皂泡的色散现象
钻石的色散现象
露珠的色散现象
红
绿
蓝
白
色光的三原色
色光的混合
①色光的三原色:红、绿、蓝。
人们发现,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、蓝三种色光叫做色光的三原色。
红+绿=黄
绿+蓝=青(靛)
红+蓝=品红
红+绿+蓝=白
红光、绿光、蓝光按照1∶1∶1的比例混合得到的是白光。
②电视机屏幕的三原色
用放大镜观察彩色电视工作时的屏幕,画面上丰富多彩的颜色,就是由红、绿、蓝三种色条合成的。
屏幕上只有红、绿、蓝三种发光色条
放大
电视屏幕
看不见的光
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是可见光谱。
太阳的可见光谱
紫外线
红外线
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分别放到色散后不同颜色的光出,都能够检测到温度的上升。值得注意的是,在红光以外的部分,温度也会升高,说明这里也有能量辐射,只不过人眼看不见。我们把红光之外的辐射叫做红外线。
用红外胶片拍摄的 “热谱图”
人体生病的时候,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,有助于诊断疾病。
红外线成像
一个物体,当它的温度升高时,尽管看起来外表还跟原来一样,但它辐射的红外线却会增强。
红外线夜视仪
红外线夜视仪
夜间人的体温比野外外草木、岩石的温度高,人体辐射的红外线比他它们强。人们根据这个道理制成了红外线夜视仪。
红外线遥控
电视机、空调等遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线脉冲,以实现对电器的控制。
红外线加热、红外测温、红外线定位等。
红外线的其他一些应用
红外线烤箱
远红外取暖器
红外线理疗器
红外测温仪
红外自动水龙头
红外遥感探测
在光谱的紫端以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
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。
紫外线其他的应用
适当照射紫外线,有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收
使荧光物质发光
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,可以在紫外线下识别,这是一种有效的防伪措施。
过量的紫外线对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤发生病变(皮肤癌)。
紫外线的危害
防晒帽、眼镜、防晒霜
防护紫外线的方法
紫外线防护面具
紫外线防晒伞
预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或者宽檐帽,避免在阳光直射的地方久待,阳光直射紫外线强的时间段减少外出,眼睛不要对着太阳看,在下雪天尤其注意。
共同点 不同点 应用
红外线
紫外线
红外线与紫外线的区别
都是不可见光
存在于
红光外侧
存在于
紫光外侧
能使被照射的物体发热,具有热效应
能使荧光物质发光;能灭菌
红外线探测器;红外照相机;红外夜视仪
验钞机;
紫外灭菌灯……
光的色散
光的色散:太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光
可见光谱:把按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
排列的彩色光带,称为光谱。
色光的三原色:红、绿、蓝
看不见
的光
红外线
紫外线
特性
应用:加热物体;遥控电器;成像等。
应用:消毒;验钞等
特性
①一切物体都在不停地发射、吸收红外线
②红外线的热作用强;
③红外线的穿透能力比较强。
①使荧光物质发光;
②紫外线能杀死微生物,用来灭菌消毒;③适当照射有助于人体健康。
请将下面左侧列出的各种现象在右侧找出对应的物理知识
射击瞄准时要做到“三点一线
在平静的湖面可以看到蓝天白云
游泳池注水后,看上去好像变浅了
光遇到不透明物体后,可以形成影子
太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
早晨太阳还在地平线以下时人就可以看到它
阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑
光的直线传播
光的反射
光的折射
光的色散
1. “新冠肺炎”疫情期间,我们经常使用一种叫“测温枪”的测温仪器,只要把“枪口”对准人的额头或手腕,“枪尾”的显示屏就能用数字直接报告人体的温度,测温枪测温利用的是( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. 红光 D. 紫光
A
2. 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.红外照相机机 B.可见光照相机
C.紫外光成像仪 D.超声波成像仪
A
3. 如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。如果我们把一支温度计放在______区域,发现温度计的示数较高,②区域中我们看到彩色光带,这是__________现象。
③
光的色散
5. 紫外线是一种看不见的光,能使荧光物质_____,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_______。
发光
有害
4.下列设备中,利用紫外线工作的是( )
B.非接触温度计
C.电视遥控器
D.验钞机
A.感应水龙头
D
6. 某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射后射向平面镜,被平面镜反射再经水面折射后照在墙上。该同学可在墙上看到 ( )
A. 上紫下红的彩色光带
B. 上红下紫的彩色光带
C. 外红内紫的环状光带
D. 一片白光
B
7.(2022·广东·深圳市龙华区万安学校八年级期末)“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的色散 D.以上都有
【答案】 D
8. 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
A
C
9.在下列实例中,属于光的色散现象的是( )。
A. 令人眼花缭乱的霓虹灯的灯光 B. 五彩缤纷的节日烟花
C. 公园丽五颜六色的花朵 D. 雨后天空的绚丽彩虹
谢谢