第三章 阳光
第三节 阳光的组成
雨过天晴有时会出现美丽的彩虹,绚丽的极光,你知道它们是怎样形成的吗?
极光
一、色散现象
太阳光穿过三棱镜后在另一侧的光屏上可形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫一条七色光带,这就是色散现象。
活动:观察阳光的色散
二、色散现象的研究
早在1664-1667年间,英国物理学家牛顿就用三棱镜做了关于阳光色散的一系列实验
这些色光向棱镜的底部偏折
红光的偏折程度最小;
紫光的偏折程度最大。
不能再发生色散,这样的色光叫单色光;
由两种以上单色光组合成的光叫复色光。
白光是由多种色光混合而成的,白光是复色光
牛顿:光的色散实验
白光可以分解成七种不同颜色的光,那么七种色光能不能混合成白光呢?
A.色散后形成的光通过反方向放置的棱镜
B.小活动:制作色陀螺
思考
彩虹是阳光传播中被空气中的小水滴色散而形成的,小水滴相当于小棱镜。
彩虹的形成
用放大镜观察彩电屏幕,你看到了什么?
可看到排列有序红、绿、蓝三色发光区域.
视窗:彩色电视机
2、可见光谱:由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光形成的光谱
3、红外线:在红光外侧不可见的射线
三、可见光谱 红外线与紫外线
1、光谱:阳光经棱镜发生色散后,在光屏上形成各色光按顺序排列的彩色光带
4、紫外线:把紫光外侧不可见的射线
5、阳光主要是由红外线、紫外线、可见光所组成。
思考:红外线是红色的,紫外线是紫色的?
活动:自制彩虹
晴天里,当太阳高度角约为30 o左右时,你背对着太阳站立,用接在自来水龙头上的长橡皮管向空中喷水,并捏扁管口尽可能使喷出的水流变细变宽,在空中形成一大片水雾;或可用盛满水的喷雾器,背对太阳站立连续向空中喷出水雾,这时你就可能在某个方向上看到较小范围的一段彩虹。你要注意观察彩虹弯曲的外侧是什么颜色,内侧是什么颜色。
小资料:太阳辐射谱
红外线
可见光
40.3%
51.4%
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
紫外线
8.3%
四、红外线和紫外线的作用
2、红外线:红外线具有明显的热作用,可以提高植物的温度,加速植物叶片的水分蒸发,加快植物的生长。
1、可见光:植物生长依赖于可见光谱部分,叶绿素吸收红光和蓝光的能量,反射绿光。
3、紫外线:紫外辐射具有较大的能量,因此紫外线具有较强的杀菌作用。过强的紫外线对植物有害,将使植物枯萎。紫外线对人体也有伤害,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。
红外线的应用
1、为病人诊病:用装有对红外线敏感的胶片给人拍照。
医用红外线热像仪
人体红外照片,
发红处患有炎症
2、利用红外线测温度
非接触式手提红外线人体温度探测仪
红外线照片
3、红外线摄影
4、红外线夜视仪
5、红外线加热
红外线穿透云雾能力较强,用于远距、高空、夜间摄影,遥感技术(勘探地球,寻找水源,监视森林火灾,估测大面积农作物的长势和收成,预测风暴和寒潮等)
6、红外线遥感
7、红外线遥控器
各种家电的遥控器就是利用红外线来进行遥控的
紫外线的特征及应用
1、化学作用:能使胶片感光
2、荧光作用:它能使荧光物质发光
3、生理作用:能杀死微生物,可用紫外线杀灭细菌
医院、饭店中常用紫外线灯来灭菌
紫外灭菌箱
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,维生素D能促进身体对钙的吸收。
过量的紫外线照射对人体是有害的,会造成皮肤粗糙,甚至引发皮肤癌!
臭氧层
太阳光是天然紫外线的重要来源。如果太阳辐射的紫外线全部到达面,地球上的植物、动物和人类都不可能生存
地球周围包围着厚厚的大气层,在大气层的上部有臭氧层,阳光中的大部分紫外线会被臭氧层吸收,不能到达地面。
五、物体的颜色
1、透明物体的颜色
实验探究
透明物体的颜色由通过它的色光决定
2、不透明物体的颜色
不透明物体的颜色是由它反射的光决定的
结论
1、透明物体的颜色由通过它的色光决定。
2、不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
1、黑色物体吸收各种色光,完全不反射光。
2、白色物体反射各种色光。
注意:
说明
如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色,如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现 黑色,如果一个物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的。
课堂练习
1、阳光通过三棱镜,会发生____现象, 太阳光经过三棱镜后被分解成的七种色光是 __________________。
红光通过三棱镜,看到的是 _________,这说明了______________ 。
2、光的三原色是_______,把这三色相混合,得到__光。
色散
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
依然红光
红光是单色光
红蓝绿
白
3、不透明物体的颜色是由 ________________ 决定。在太阳光下分别呈白色、红色、蓝色的不透明物体,在红光的照射下分别呈现 ______ 、______ 、______ 的颜色。
4、透明物体的颜色是由 决定。让太阳光经三棱镜折射后的光带分别通过红色、黄色、蓝色的玻璃,在白屏上分别呈现 _____ 、_____ 、_____ 的光带。
红色
红色
黑色
物体透过的色光
红色
蓝色
黄色
物体反射的色光
5、下列现象属于光色散的是( )
A、用不同颜料能调配出其他的颜色
B、不同色光混合能得到的新的色光
C、七色光通过三棱镜后复合成为白光
D、白光通过三棱镜后分解成为七色光
6、下列说法正确的是( )
A、白光是七色光的一种
B、任意一种色光斜照到三棱镜都能发生光的色散
C、蓝光不可能用光的混合法得到
D、彩虹的形成是光的分解
D
D
7、在没有其他光照射的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她时( )
A、全身绿色
B、上衣绿色,裙子不变
C、上身绿色,裙子紫色
D、上身绿色,裙子黑色
D