光的色散 【知識(shí)建構(gòu)+精講精練】八年級(jí)物理上冊(cè) （人教版）

人教版

初中物理八年級(jí)上

第四章

光現(xiàn)象

第5課光的色散導(dǎo)入彩虹和是如何形成的？我們是如何看到不同顏色的花和綠色的葉子，這又是什么光現(xiàn)象？學(xué)習(xí)目標(biāo)010203通過(guò)觀察生活中的一些現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)，知道太陽(yáng)光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光組成的。了解可見(jiàn)光譜，以及紅外線與紫外線的應(yīng)用。知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成豐富的色彩。知識(shí)點(diǎn)

1

色

散17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽(yáng)光，這才揭開(kāi)了光的顏色之謎。彩虹就是太陽(yáng)光在傳播中遇到了空氣中的水滴，經(jīng)反射，折射后產(chǎn)生的現(xiàn)象。演

示讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，從三棱鏡射出的光有什么變化呢？現(xiàn)象：白光束經(jīng)三棱鏡兩次折射，在三棱鏡后面形成七彩光譜帶。1.白光是由其他不同顏色的光組成的；2.不同顏色的光，經(jīng)三棱鏡折射程度不同；3.我們把白光經(jīng)三棱鏡折射后，分解成各種顏色光的現(xiàn)象叫光的色散光的色散：太陽(yáng)光（白光）通過(guò)棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。如果用一個(gè)白屏承接太陽(yáng)光分解后的各種顏色的光，在白屏上就形成了一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。這七種顏色的光叫做單色光。太陽(yáng)光（白光）是由各種色光混合而成的，叫做復(fù)色光。紅光折射程度最輕，紫光折射程度最大。想想做做太陽(yáng)光的色散如果沒(méi)有三棱鏡，也可以用如圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn)。在深盤中盛一些水，盤邊斜放一個(gè)平面鏡，使鏡的下部浸入水中。讓一束陽(yáng)光照射在水下的平面鏡上，并反射到白墻或白紙上。觀察白墻或白紙上反射光的顏色。光的色散實(shí)驗(yàn)例1

（2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）雨后的天空經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)彩虹，最早研究這類現(xiàn)象的物理學(xué)家是___________，這種現(xiàn)象叫做光的___________。同學(xué)們?cè)谔骄吭摤F(xiàn)象過(guò)程中，讓一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡，在白色光屏上可以看到紅、橙、黃、綠、藍(lán)、___________、紫七種色光，且通過(guò)三棱鏡時(shí)紫光的偏折程度比紅光要___________（選填“大”或“小”）。典型例題【答案】

牛頓

色散

靛

大

【詳解】太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡折射后，可以分解成七種色光的現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，牛頓最早研究了該類現(xiàn)象。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)棱鏡時(shí)，在光屏上看到七種色光的色帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫；紅光的偏折程度要小于紫光的偏折程度。1

（2022·廣東·深圳市龍華區(qū)萬(wàn)安學(xué)校八年級(jí)期末）“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見(jiàn)彩虹”，如圖所示為太陽(yáng)光射到空氣中的小水珠（圖中圓模擬小水珠）形成彩虹光路示意圖，a、b為兩種單色光。圖中彩虹形成過(guò)程中涉及到的光現(xiàn)象有（）A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有變

式【答案】D【詳解】根據(jù)圖片可知，太陽(yáng)光斜射入空氣中的小水珠時(shí)，光線的傳播方向發(fā)生了改變，屬于光的折射現(xiàn)象；折射光線會(huì)在小水珠內(nèi)部發(fā)生反射現(xiàn)象；由于不同顏色的光的折射情況不同，所以會(huì)出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象，即彩虹的形成過(guò)程涉及到光的折射、反射、色散，故ABC不符合題意，D符合題意。知識(shí)點(diǎn)

2

色光的混合色光的三原色紅、綠、藍(lán)按不同比例混合后可以產(chǎn)生各種顏色的光，因此，把紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。紅綠藍(lán)色光的三原色紅+綠=黃紅+藍(lán)=品紅紅+綠+藍(lán)=白綠+藍(lán)=青電視機(jī)屏幕的三原色

用放大鏡觀察彩色電視工作時(shí)的屏幕，畫面上的各色光條，可以發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三種色條合成的。用放大鏡觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)屏幕上只有紅、綠、藍(lán)三種發(fā)光色條。拓展延伸物體顏色1.透明物體的顏色透明物體的顏色是由它透過(guò)的色光決定的。紅色玻璃紙只能通過(guò)

光藍(lán)色玻璃紙只能通過(guò)

光綠色玻璃紙只能通過(guò)

光紅綠藍(lán)2.不透明物體的顏色不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的不透明物體只能反射與它顏色相同的光。例2

（2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）下列說(shuō)法中正確的是（）A．人們把紅、黃、藍(lán)三色光叫做光的三原色B．白色的太陽(yáng)光是最單純的光C．照相機(jī)鏡頭前加濾鏡是為了使成像更清晰D．白色光通過(guò)綠色玻璃后，只有綠光透過(guò)典型例題【答案】

D

【詳解】A．光的三原色：紅、綠、藍(lán)，故A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)光是白光，白光是復(fù)色光，故B錯(cuò)誤；C．濾鏡就是安裝在相機(jī)鏡頭前用于過(guò)濾自然光的附加鏡頭，無(wú)法使成像更清晰，故C錯(cuò)誤；D．綠色的玻璃片是透明的物體，只能通過(guò)綠光，故D正確。2

（2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）舞臺(tái)上一位演員身穿藍(lán)色上衣、白色褲子。如果燈光師用綠色追光燈照射他，那么你在臺(tái)下看到這位演員的服裝顏色是（）A．上衣和褲子都是綠色B．上衣是藍(lán)色，褲子是綠色C．上衣和褲子都是黑色D．上衣是黑色，褲子是綠色變

式【答案】D【詳解】不透明物體的顏色，是由它反射的色光決定的；白色的物體反射所有色光，黑色物體吸收各種色光顯黑色。當(dāng)燈光師用綠色追光燈照射他時(shí)，因藍(lán)色的上衣只能反射藍(lán)光，不能反射綠光，所以觀眾看演員的上衣為黑色；因白色褲子能反射所有色光，則照射來(lái)的綠光會(huì)被白色褲子反射，所以觀眾看演員的褲子為綠色，故ABC不符合題意，D符合題意。知識(shí)點(diǎn)

3

看不見(jiàn)的光可見(jiàn)光譜可見(jiàn)光

三棱鏡可以把太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光，把它們按這個(gè)順序排列起來(lái)，就是可見(jiàn)光譜。紅外線可見(jiàn)光

光譜上紅光以外看不見(jiàn)的光叫做紅外線。紅外線

英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時(shí)，把溫度計(jì)移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說(shuō)明那里有看不見(jiàn)的射線射到溫度計(jì)上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線。

紅外線的特性①紅外線具有熱效應(yīng)，能使被照射的物體發(fā)熱；②物體能吸收紅外線，也能向外輻射紅外線（溫度越高，輻射越強(qiáng)）。太陽(yáng)的熱主要就是通過(guò)紅外線輻射的形式傳送到地球的。熱學(xué)中的“熱傳遞”實(shí)際上就是物體發(fā)射紅外線。紅外線③紅外線的穿透能力比較強(qiáng)。紅外線的應(yīng)用紅外線加熱紅外線烤箱紅外線取暖器紅外線理療儀紅外線紅外線的應(yīng)用紅外線成像用紅外膠片拍攝的“熱譜圖”醫(yī)用紅外線熱像儀診斷病情紅外照片，發(fā)紅處有炎癥一個(gè)物體，當(dāng)他的溫度升高時(shí)，盡管看起來(lái)外表還跟原來(lái)一樣，但他輻射的紅外線卻會(huì)增強(qiáng)。人體生病的時(shí)候，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)裝上對(duì)紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對(duì)比，有助于診斷疾病。紅外線紅外線的應(yīng)用紅外線成像夜間人的體溫比野外外草木、巖石的溫度高，人體輻射的紅外線比他們強(qiáng)。人們根據(jù)這個(gè)道理制成了紅外線夜視儀。紅外線夜視儀紅外線紅外線的應(yīng)用紅外線遙感電視機(jī)、空調(diào)等遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管，按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線脈沖，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制。遙控空調(diào)遙控電視紅外線紫外線可見(jiàn)光

在光譜的紫端以外，還有一種看不見(jiàn)的光，叫紫外線。

德國(guó)化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是發(fā)現(xiàn)了紫外線。紫外線紫外線紫外線的特性②紫外線的生理作用強(qiáng)，能殺死微生物；③紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光。①紫外線的化學(xué)作用強(qiáng)，很容易使相片底片感光；高溫物體如太陽(yáng)、弧光燈和其他熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線，汞等氣體放電時(shí)也會(huì)發(fā)出紫外線。紫外線紫外線的應(yīng)用紫外線消毒滅菌適當(dāng)照射紫外線，有助于人體合成維生素D，促進(jìn)鈣的吸收使熒光物質(zhì)發(fā)光紫外線紫外線的危害過(guò)量的紫外線對(duì)人體有害，輕則使皮膚粗糙，重則引起皮膚發(fā)生病變。紫外線紫外線的防護(hù)預(yù)防紫外線最好的辦法就是外出時(shí)戴上墨鏡、遮陽(yáng)傘或者寬檐帽，避免在陽(yáng)光直射的地方久待，陽(yáng)光直射紫外線強(qiáng)的時(shí)間段減少外出，眼睛不要對(duì)著太陽(yáng)看，在下雪天尤其注意。紫外線防護(hù)面具太陽(yáng)鏡、防曬霜防曬帽、服紫外線防曬傘例3

（2022·陜西省漢陰縣初級(jí)中學(xué)八年級(jí)期末）下列關(guān)于紅外線和紫外線在生活中的應(yīng)用，說(shuō)法正確的是（）A．鈔票上隱藏的熒光標(biāo)記在紫外線的照射下會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)B．醫(yī)院用紅外線殺菌消毒C．紅外線、紫外線和可見(jiàn)光不一樣，遇到障礙物不能發(fā)生反射現(xiàn)象D．電視遙控器是靠紫外線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)遙控的典型例題【答案】A

【詳解】A．紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票上隱藏的熒光標(biāo)記在紫外線的照射下會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，故A正確；B．紫外線可以殺菌，醫(yī)院用紫外線殺菌消毒，故B錯(cuò)誤；C．紅外線、紫外線和可見(jiàn)光一樣，遇到障礙物能發(fā)生反射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．電視遙控器是靠紅外線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)遙控的，故D錯(cuò)誤；故選A。3

（2022·上?！ぐ四昙?jí)課時(shí)練習(xí)）為有效預(yù)防新冠肺炎病毒的傳播，落實(shí)“入校前體溫檢測(cè)”制度，我區(qū)各中小學(xué)校配備了“測(cè)溫槍”，如圖所示，它是利用___________（選填“紅外線”或“紫外線”）進(jìn)行測(cè)量的，“測(cè)溫槍”看上去是藍(lán)色的，是因?yàn)樗黖__________（選填“反射”或“吸收”）了藍(lán)色光。變

式【答案】紅外線

反射【詳解】人體向外輻射紅外線，“測(cè)溫槍”接受紅外線來(lái)感知溫度，所以“測(cè)溫槍”是利用紅外線進(jìn)行測(cè)量的。它看上去呈藍(lán)色是因?yàn)樗瓷淞怂{(lán)光。1.（2022·江蘇鹽城·八年級(jí)期末）一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡折射后，被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶，如圖所示，這個(gè)現(xiàn)象叫光的___________。如果將白色光屏換成紅色光屏，我們?cè)诠馄辽峡吹降氖莀__________色，此時(shí)紅色光屏上___________（存在/不存在）七彩光帶?！敬鸢浮可?/p>

紅

不存在【詳解】當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象。如果將白色光屏換成紅色光屏，紅色光屏只能反射紅光，其他色光都被吸收掉，所以我們看不到彩色光帶，只能看到紅光。課堂練習(xí)2.（2022·江蘇·無(wú)錫市河埒中學(xué)二模）綠色植物需要利用太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，太陽(yáng)光照射到植物表面，綠光將被植物______。如果培育綠色植物的溫室安裝了綠色玻璃，則太陽(yáng)光中只有______色光能通過(guò)玻璃照射到植物上，這將不利于綠色植物的生長(zhǎng)?！敬鸢浮糠瓷?/p>

綠【詳解】綠葉屬于不透明物體，綠葉是綠的，太陽(yáng)光照射到綠葉上，把太陽(yáng)光的綠光反射到人的眼睛里，人們感覺(jué)綠葉是綠色的，其他的色光被綠葉吸收。透明物體只能透過(guò)與自己顏色相同的光，綠色的玻璃只能透過(guò)綠光，溫室安裝了綠色玻璃，則太陽(yáng)光中只有綠色光能通過(guò)玻璃照射到植物上。3.（2022·全國(guó)·八年級(jí)階段練習(xí)）現(xiàn)在許多公共場(chǎng)所都用紫外線來(lái)消毒、滅菌，這是因?yàn)椋ǎ〢．紫外線照射有助于人體合成維生素B．紫外線能殺死微生物C．紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光D．紫外線對(duì)人體十分有害【答案】

B【詳解】紫外線有殺菌的作用，能殺死微生物，制成消毒燈來(lái)消毒，故B符合題意，ACD不符合題意。4.（2022·陜西漢中·八年級(jí)期末）由于光在電影屏幕上發(fā)生了___________，所以人們能從不同方向看到屏幕上的像；小明想用一塊平面鏡使與水平面成30度角的太陽(yáng)光豎直射入井中（如圖所示），則反射光線與入射光線的夾角應(yīng)為_(kāi)__________度；光的三原色是指紅、藍(lán)、___________；一個(gè)橘黃色的橙子放在黑暗的房間里，用藍(lán)光照射它，橙子呈現(xiàn)___________色?！敬鸢浮?/p>

漫反射

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綠

黑【詳解】電影屏幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進(jìn)入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到。因此光在電影屏幕上發(fā)生漫反射。由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過(guò)入射點(diǎn)O豎直向下做出反射光線OB,然后作的角平分線即為