第 07 讲 光的色彩
模块一 思维导图串知识 1.知道什么是光源,了解天然光源和人造光源;
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
2.认识光的色散现象,观察色光混合现象;
模块三 教材习题学解题
模块四 3.知道光是电磁波,理解光具有能量。核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
■知识点一:光源
光源:能发光的物体叫光源。
1.天然光源:太阳、恒星、萤火虫等。
2.人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
■知识点二:光的色散
1.光的色散:让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上可看到一条彩色的
光带,在这个现象称为光的色散。
2.白光由色光混合而成:白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
3.单色光:不能再分解的色光叫做单色光。
4.复色光:由单色光混合成的光叫做复色光。
5.光的三基色:红、绿、蓝三种色光,是无法用其他色光混合而成的,被称为光的三基色。
6.光的三原色与颜料的三原色的混合规律:
教材习题 01 解题方法
如图所示,在水盆中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面 在水盆中斜插一块平面镜,平面镜和水形成
镜上,适当调整平面镜的位置、角度,可以在墙壁上看到彩 了一个简单的三棱镜。当太阳光经过三棱镜
色的光带。用手指轻轻搅动盆中的水,你又会看到什么现 折射后,由于不同色光的折光率不同,会把
象?在自然界和生活中你还看到过哪些类似的现象? 太阳光分解成七色光;用手指轻轻搅动盆中
的水,会出现一些晃动的彩色光斑或光条带;
自然界中的彩虹就是光的色散现象。
可以实际在家中实验操作一下。
【答案】形成彩色光斑或光带;彩虹。
教材习题 02 解题方法
如图所示是偶尔在城市街头看到的“人工虹”。我国唐代的张志和在《玄真 可以动手做一下。
子》中记载“人工虹”现象“背日喷乎水,成虹霓之状。”据《杜阳杂编》
记述,这一实验流传很广,当时连长安(今西安)的儿童都能表演。请你也
做一做。
【答案】略
考向一:区分光源和非光源
【例 1】下列都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B.正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C.恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D.月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
考向二:光的色散
【例 2】如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的色散。产生
该现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生 (选填“反射”或“折射”)时的偏折
程度不同。
一、单选题
1.五彩缤纷的世界, 色彩斑斓的光现象, 为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象,下列说法中不
正确的一项是( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字不反光
D.草原呈现绿色,是因为草反射了绿光
2.生活中许多物体可以发光,下列物体中不属于光源的是( )
A.水母 B.萤火虫 C.月亮 D.发光的霓虹灯
3.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是( )
A.桃花自己能发出红光 B.桃花反射红光
C.桃花吸收红光 D.以上说法都不对
4.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.彩虹是光的色散形成的
B.色光的三原色为红蓝紫
C.影子是光的反射形成的
D.透明物体的颜色是由它反射的色光决定的
二、多选题
5.月亮、太阳、点燃的火把、萤火虫,其中都属于光源的是( )
A.太阳和月亮 B.太阳和点燃的火把
C.太阳和萤火虫 D.月亮和点燃的火把
6.下列关于光现象的说法不正确的是
A.日食和月食是由于光的反射形成的
B.红色的牡丹花看上去是红色的,是由于它吸收红色,反射其他色光引起的
C.很厚的玻璃板看起来变薄了,是由于光的折射引起的
D.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射造成的
三、填空题
7.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上 a 点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向
及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上 a 点处的光斑
(填“一定”或“可能”)是红色的,a 点 方的是紫光;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向 移动,紫色光斑可位于 a 点处。
8.如图所示光的三原色示意图中,在区域 1 的色光应为 色,区域 2 的色光应为 色。
9.如图所示,太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在光屏上形成一条彩色光带,此现象说明太
阳光是 (选填“单色光”或“复色光”),在自然界中,人们常称 、绿、蓝色光为光的三原色。
10.黑暗的剧场内,舞台追光灯发出的红光,照在穿白上衣、绿裙子的演员身上,观众看到演员的上衣呈
现 色,裙子呈现 色。
四、实验题
11.小明在物理课了解到:“黑色吸收所有的色光,白色反射所有的色光”。那是不是深色的衣服更暖和呢?
小明通过实验探究衣服温度与颜色的关系。
(1)小明将同种材质但不同色的三块大小相同的布料同时放在太阳下晒,对于布料温度的测量,他提出两
个方案:
方案 1:用一支温度计在阳光下先后测量三块布料的温度;
方案 2:用三支温度计在阳光下同时测量三块布料的温度;
你认为方案 1 是否可行? ,并说明理由 ;
(2)按照正确的方案进行实验,测得数据如表(环境温度为 32℃):
白色 黑色 红色
5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析数据可知:三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射,温度升高, 吸热本领强;
(3)冬天在户外穿什么颜色的衣服,请你从物理学的角度提出一条合理建议: 。
12.如图甲所示,一束红光经三棱镜折射后在白色光屏上只呈现红色;太阳光经同一个三棱镜折射后,在
白色光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙)。
(1)对比实验甲和乙,可说明 ;图乙呈现出的现象物理学中称为光的 现象,对现象形成原因可
提出的猜想是: ;
(2)平行于主光轴的紫色光和红色光射入同一个凸透镜后,根据以上实验推理可知,红色光可能的传播路
径是 (选填“a”或“b”)。
五、科普阅读题
13.阅读材料,回答下列问题:
材料一:我们生活的自然环境五光十色、美丽动人,有红色的花、绿色的草、蓝色的天空、白色的白云……
各种物体具有各自的色彩。不透明的物体,对不同颜色的光,吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸
收的光,人们就看不见;只有被反射的光,人们才能看到。而透明物体的颜色是由它所透过的色光决定的。
红色的玻璃之所以呈红色,是因为它只透过红光,吸收其它色光的缘故。
材料二:中国科技馆里有一个很有趣的颜色屋(如图甲),屋内摆放着各色物品:红色的沙发和果汁、绿
色的茶几和灯罩,墙上分别是红、蓝、绿、白的“光影之绚”四个大字。房间内灯光的颜色会在白色、红色、
蓝色、绿色之间变化,你会看到家具、地板和墙壁上的字在不同颜色的灯光照射下,呈现出不同的色彩。
(1)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 用玻璃三棱镜分
解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜;
(2)当中国科技馆房间内的灯光为红色时,你会看到房间内的沙发呈现出 色,茶几呈现出 色;
(3)用激光笔照射气球,若气球吸收了激光的能量,气球有可能爆破,如图乙所示,用红色激光笔照射透
明的红色、蓝色两个气球,蓝色气球在红色气球里面,我们观察的现象是 。
14.阅读短文,回答问题:
虹与霓的成因
虹与霓都是太阳光射入天空中的小水珠,经折射和全反射后又自水珠射出,由于色散,地面上人看到的出
射光呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色依次排列的圆弧形彩带,如图 a 所示。虹和霓出现在和太阳
光相对的方向。霓常常和虹同时出现,且色彩比虹要淡一些。
如图 b(甲)是入射光通过小水珠发生反射和折射的光路图。虹是太阳光从低云端中小水珠的上部射入,经
两次折射和一次全反射后,自小水珠下部射出时产生的,由于紫光的偏折大,所以逆方向看去,彩带的内
圈为紫色、外圈为红色。霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射入,经两次折射和两次全反射后,自小水
珠上部射出时产生的,由于紫光的偏折大,所以逆方向看去,霓呈内红外紫。
(1)高空中小水珠的形成过程需要 (吸/放)热;
(2)图 b(甲)中,∠1 和∠2 两个角的关系是:∠2 ∠1(>/=/<);
(3)图 b(乙)、(丙)两图中,图 (乙/丙)是霓形成的原理图:
(4)下面说法正确的是 ;
A.图 a 中,下面的圆弧形彩带是霓,上面的是虹
B.霓呈内紫外红,虹呈内红外紫
C.虹和霓都出现在和太阳光相同的方向上
D.图 b 乙中,光线 AB 是紫光,CD 是红光
(5)霓常常和虹同时出现,且色彩比虹要淡一些,原因是 。第 07 讲 光的色彩
模块一 思维导图串知识 1.知道什么是光源,了解天然光源和人造光源;
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
2.认识光的色散现象,观察色光混合现象;
模块三 教材习题学解题
模块四 3.知道光是电磁波,理解光具有能量。核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
■知识点一:光源
光源:能发光的物体叫光源。
1.天然光源:太阳、恒星、萤火虫等。
2.人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
■知识点二:光的色散
1.光的色散:让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上可看到一条彩色的
光带,在这个现象称为光的色散。
2.白光由色光混合而成:白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
3.单色光:不能再分解的色光叫做单色光。
4.复色光:由单色光混合成的光叫做复色光。
5.光的三基色:红、绿、蓝三种色光,是无法用其他色光混合而成的,被称为光的三基色。
6.光的三原色与颜料的三原色的混合规律:
教材习题 01 解题方法
如图所示,在水盆中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面 在水盆中斜插一块平面镜,平面镜和水形成
镜上,适当调整平面镜的位置、角度,可以在墙壁上看到彩 了一个简单的三棱镜。当太阳光经过三棱镜
色的光带。用手指轻轻搅动盆中的水,你又会看到什么现 折射后,由于不同色光的折光率不同,会把
象?在自然界和生活中你还看到过哪些类似的现象? 太阳光分解成七色光;用手指轻轻搅动盆中
的水,会出现一些晃动的彩色光斑或光条带;
自然界中的彩虹就是光的色散现象。
可以实际在家中实验操作一下。
【答案】形成彩色光斑或光带;彩虹。
教材习题 02 解题方法
如图所示是偶尔在城市街头看到的“人工虹”。我国唐代的张志和在《玄真 可以动手做一下。
子》中记载“人工虹”现象“背日喷乎水,成虹霓之状。”据《杜阳杂编》
记述,这一实验流传很广,当时连长安(今西安)的儿童都能表演。请你也
做一做。
【答案】略
考向一:区分光源和非光源
【例 1】下列都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B.正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C.恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D.月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
【答案】C
【解析】AD.自身能够发光的物体叫光源。月亮自身不能发光,不是光源,故 AD 不符合题意;
B.正在放映的电影屏幕自身不能发光,不是光源,故 B 不符合题意;
C.恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光,都是光源,故 C 符合题意。
故选 C。
考向二:光的色散
【例 2】如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的色散。产生
该现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生 (选填“反射”或“折射”)时的偏折
程度不同。
【思路点拨】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫,这就是光的色散现象。
【答案】折射
【解析】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。
【总结升华】光的色散的本质是光的折射现象,从其中色光的顺序可以看出紫光的折射能力大于红光;
能够解释生活中的色散现象,例如彩虹、幻日等。
一、单选题
1.五彩缤纷的世界, 色彩斑斓的光现象, 为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象,下列说法中不
正确的一项是( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字不反光
D.草原呈现绿色,是因为草反射了绿光
【答案】B
【解析】A.由光的色散现象可知,太阳光是复色光,由各种色光合成的,故 A 正确,不符合题意;
B.彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的,故 B 错误,符合题意;
C.我们看到白纸,是因为所有的色光经过白纸反射到我们眼睛中;我们看到黑字是因为黑字吸收所有的色
光,不反射光,故 C 正确,不符合题意;
D.绿色的草原,只能反射阳光中的绿光,所以草原呈现绿色,故 D 正确,不符合题意。
故选 B。
2.生活中许多物体可以发光,下列物体中不属于光源的是( )
A.水母 B.萤火虫 C.月亮 D.发光的霓虹灯
【答案】C
【解析】
ABD.水母、萤火虫、发光的霓虹灯自身都能够发光,是光源,故 ABD 不符合题意;
C.月亮是反射的太阳光,自身不能发光,不是光源,故 C 符合题意。
故选 C。
3.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是( )
A.桃花自己能发出红光 B.桃花反射红光
C.桃花吸收红光 D.以上说法都不对
【答案】B
【解析】花是不透明的物体,桃花呈现红色是由于它可以反射红光,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选 B。
4.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.彩虹是光的色散形成的
B.色光的三原色为红蓝紫
C.影子是光的反射形成的
D.透明物体的颜色是由它反射的色光决定的
【答案】A
【解析】A.雨过天晴时,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,分成各种彩色光,故 A
正确;
B.色光的三原色是红、绿、蓝,故 B 错误;
C.影子是由光的直线传播形成的,故 C 错误;
D.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,故 D 错误。
故选 A。
二、多选题
5.月亮、太阳、点燃的火把、萤火虫,其中都属于光源的是( )
A.太阳和月亮 B.太阳和点燃的火把
C.太阳和萤火虫 D.月亮和点燃的火把
【答案】BC
【解析】月亮本身不会发光,只能反射太阳发出的光,不是光源;太阳、点燃的火把、萤火虫都能够发光,
属于光源,故 BC 符合题意,AD 不符合题意。
故选 BC。
6.下列关于光现象的说法不正确的是
A.日食和月食是由于光的反射形成的
B.红色的牡丹花看上去是红色的,是由于它吸收红色,反射其他色光引起的
C.很厚的玻璃板看起来变薄了,是由于光的折射引起的
D.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射造成的
【答案】ABD
【解析】A.日食和月食是由于光的直线传播形成的,故 A 错误,符合题意;
B.红色的牡丹花看上去是红色的,是由于它反射红色光引起的,故 B 错误,符合题意;
C.很厚的玻璃板看起来变薄了,是由于光的折射引起的,故 C 正确,不符合题意;
D.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射造成的,故 D 错误,符合题意。
故选 ABD。
三、填空题
7.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上 a 点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向
及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上 a 点处的光斑
(填“一定”或“可能”)是红色的,a 点 方的是紫光;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向 移动,紫色光斑可位于 a 点处。
【答案】 色散 一定 下 左
【解析】(1)[1]当白光经过三棱镜后,在光屏上从上到下会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色
光,这是光的色散现象。
[2]红光偏折能力最弱,所以 a 点处的光斑是红色的。
[3]紫光偏折能力最强,所以 a 点的下方为紫光。
(2)[4]若将红光改为紫光,紫光偏折能力最强,则光屏水平向左移动,紫色光斑可位于 a 点处。
8.如图所示光的三原色示意图中,在区域 1 的色光应为 色,区域 2 的色光应为 色。
【答案】 白 绿
【解析】[1][2]光的三原色是红、绿、蓝,光的三原色合成白色光,故图中在区域 2 应为绿色,区域 1 应为
白色。
9.如图所示,太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在光屏上形成一条彩色光带,此现象说明太
阳光是 (选填“单色光”或“复色光”),在自然界中,人们常称 、绿、蓝色光为光的三原色。
【答案】 复色光 红
【解析】[1]太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,说明太阳光是复色光。
[2]光的三原色是红、绿、蓝,这三种颜色的组合可以形成几乎所有的颜色。
10.黑暗的剧场内,舞台追光灯发出的红光,照在穿白上衣、绿裙子的演员身上,观众看到演员的上衣呈
现 色,裙子呈现 色。
【答案】 红 黑
【解析】[1][2]白色物体反射所有的色光,红光照射白上衣,白上衣能反射红光,白上衣反射的红光进入人
眼,看到上衣是红色的;不透明物体的颜色由物体反射的色光决定,红光照射到绿裙子带上,红光被绿色
裙子吸收,裙子没有反射任何色光,没有光线进入人眼,看到裙子是黑色的。
四、实验题
11.小明在物理课了解到:“黑色吸收所有的色光,白色反射所有的色光”。那是不是深色的衣服更暖和呢?
小明通过实验探究衣服温度与颜色的关系。
(1)小明将同种材质但不同色的三块大小相同的布料同时放在太阳下晒,对于布料温度的测量,他提出两
个方案:
方案 1:用一支温度计在阳光下先后测量三块布料的温度;
方案 2:用三支温度计在阳光下同时测量三块布料的温度;
你认为方案 1 是否可行? ,并说明理由 ;
(2)按照正确的方案进行实验,测得数据如表(环境温度为 32℃):
白色 黑色 红色
5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析数据可知:三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射,温度升高, 吸热本领强;
(3)冬天在户外穿什么颜色的衣服,请你从物理学的角度提出一条合理建议: 。
【答案】 不可行 在不同时间段内衣服温度的变化可能不同 深色衣服 短时间内适合穿
红色衣服,长时间内适合穿黑色衣服
【解析】(1)[1][2]将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒,对于衣服温度的测量,在不同时间段内衣
服温度的变化可能不同,根据控制变量法可知,要同时测量相同时间段内衣服的温度,故方案 1 不可行。
(2)[3]由表中数据可知,短时间内,黑色和红色的衣服温度升高的多,因此深色衣服吸热本领强;长时间
内红色衣服温度降低得多,说明红色衣服放热本领强。
(3)[4]冬天需要穿吸热本领强、放热本领弱的衣服,结合(2)中实验结论可知,短时间内适合穿红色衣
服,长时间内适合穿黑色衣服。
12.如图甲所示,一束红光经三棱镜折射后在白色光屏上只呈现红色;太阳光经同一个三棱镜折射后,在
白色光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙)。
(1)对比实验甲和乙,可说明 ;图乙呈现出的现象物理学中称为光的 现象,对现象形成原因可
提出的猜想是: ;
(2)平行于主光轴的紫色光和红色光射入同一个凸透镜后,根据以上实验推理可知,红色光可能的传播路
径是 (选填“a”或“b”)。
【答案】 红光是单色光 色散 太阳光是复色光吗? b
【解析】(1)[1]对比实验甲和乙,可说明红光是单色光。
[2]图乙中太阳光经过三棱镜之后被分解成几个颜色的色光,这种现象物理学中称为光的色散现象。
[3]对乙图中的现象形成原因可提出的猜想是:太阳光是复色光吗?
(2)[4]平行于主光轴的紫色光和红色光射入同一个凸透镜后,根据以上实验推理可知,红色光可能的传播
路径是 b,因为红光偏折小。
五、科普阅读题
13.阅读材料,回答下列问题:
材料一:我们生活的自然环境五光十色、美丽动人,有红色的花、绿色的草、蓝色的天空、白色的白云……
各种物体具有各自的色彩。不透明的物体,对不同颜色的光,吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸
收的光,人们就看不见;只有被反射的光,人们才能看到。而透明物体的颜色是由它所透过的色光决定的。
红色的玻璃之所以呈红色,是因为它只透过红光,吸收其它色光的缘故。
材料二:中国科技馆里有一个很有趣的颜色屋(如图甲),屋内摆放着各色物品:红色的沙发和果汁、绿
色的茶几和灯罩,墙上分别是红、蓝、绿、白的“光影之绚”四个大字。房间内灯光的颜色会在白色、红色、
蓝色、绿色之间变化,你会看到家具、地板和墙壁上的字在不同颜色的灯光照射下,呈现出不同的色彩。
(1)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 用玻璃三棱镜分
解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜;
(2)当中国科技馆房间内的灯光为红色时,你会看到房间内的沙发呈现出 色,茶几呈现出 色;
(3)用激光笔照射气球,若气球吸收了激光的能量,气球有可能爆破,如图乙所示,用红色激光笔照射透
明的红色、蓝色两个气球,蓝色气球在红色气球里面,我们观察的现象是 。
【答案】 牛顿 红 黑 蓝色气球可能爆破
【解析】(1)[1] 1666 年,英国物理学家牛顿利用三棱镜把太阳光分解成彩色光谱,并做了色光混合实验。
(2)[2][3]红色的物体能够反射红光,所以房间内的灯光为红色时,你会看到房间内的沙发呈现红色;因为
绿色的物体只能反射绿光,当房间内的灯光为红色时,绿色的茶几就吸收了红光,没有光反射到你的眼睛,
你看到的就是黑色。
(3)[4] 用红色激光笔照射透明的红色气球时,红光被反射,不会吸收激光的能量;红色激光笔照射透明
的蓝色气球时,红光及其能量被吸收,所以蓝色气球可能爆破。
14.阅读短文,回答问题:
虹与霓的成因
虹与霓都是太阳光射入天空中的小水珠,经折射和全反射后又自水珠射出,由于色散,地面上人看到的出
射光呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色依次排列的圆弧形彩带,如图 a 所示。虹和霓出现在和太阳
光相对的方向。霓常常和虹同时出现,且色彩比虹要淡一些。
如图 b(甲)是入射光通过小水珠发生反射和折射的光路图。虹是太阳光从低云端中小水珠的上部射入,经
两次折射和一次全反射后,自小水珠下部射出时产生的,由于紫光的偏折大,所以逆方向看去,彩带的内
圈为紫色、外圈为红色。霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射入,经两次折射和两次全反射后,自小水
珠上部射出时产生的,由于紫光的偏折大,所以逆方向看去,霓呈内红外紫。
(1)高空中小水珠的形成过程需要 (吸/放)热;
(2)图 b(甲)中,∠1 和∠2 两个角的关系是:∠2 ∠1(>/=/<);
(3)图 b(乙)、(丙)两图中,图 (乙/丙)是霓形成的原理图:
(4)下面说法正确的是 ;
A.图 a 中,下面的圆弧形彩带是霓,上面的是虹
B.霓呈内紫外红,虹呈内红外紫
C.虹和霓都出现在和太阳光相同的方向上
D.图 b 乙中,光线 AB 是紫光,CD 是红光
(5)霓常常和虹同时出现,且色彩比虹要淡一些,原因是 。
【答案】 放 < 丙 D 见解析
【解析】(1)[1]高空中小水珠是由水蒸气液化形成的,液化放热。
(2)[2]由图甲可知,光线从空气中斜射入水珠中发生折射,折射角小于入射角,∠1 为入射角,∠2 为折射
角,则
∠2<∠1
(3)[3]霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射入,经两次折射和两次全反射后,自小水珠上部射出时产生
的,所以图丙是霓的形成原理;乙图中光线是经过两次折射和一次全反射,属于虹的形成原理。
(4)[4]A.由图 1 可知,下面的圆弧形彩带的颜色要浓于下面的彩带,所以上面是霓,下面的是虹,故 A
错误;
B.根据短文的内容可知,虹的内圈为紫色、外圈为红色,霓呈内红外紫,故 B 错误;
C.根据短文的内容可知,虹和霓出现在和太阳光相对的方向,故 C 错误;
D.图 2 乙中,由于紫光的偏折能力强于红光的偏折能力,所以紫光的偏移距离大,故光线 AB 是紫光,CD
是红光,故 D 正确;
(5)[5]霓是太阳光进入小水滴里,经过两次折射和两次反射形成的,而虹是经过两次折射和一次反射形成
的,因为多一次反射,能量多一次损失,所以我们看到的霓的色彩比虹要淡一些。