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(共32张PPT)
4.5 光的色散
初中物理人教版（2024）八年级上册
学习目标
2
通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。
1
通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的。
3
知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩 。
4
了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。
建雄虹之采旄兮，五色杂而炫耀。——屈原
见辄与日相互，率以日西，见于东方。——蔡邕
若云薄漏日，日照雨滴则虹生。——孔颖达
背日喷乎水，成虹霓之状。——张志和
虹乃雨中日影也，日照雨则有之。——沈括
虹非能止雨，而雨气至是已薄，亦是日色射散雨气。——朱熹
彩虹是怎么形成的呢？
问题思考
新课导入
彩虹是怎么形成的呢？
问题思考
西奥多里克：用装满水的大玻璃球壳模拟水珠，通过阳光照射，观察到了彩虹。
笛卡儿：用三棱镜将太阳光折射后投在屏上，由于屏离棱镜太近，只看到光带两侧分别呈现蓝色和红色。
牛顿：在前人的基础上，将三棱镜和屏间的距离扩展为 6~7 m，获得了展开的太阳光谱，并通过多个实验作出了合理解释。
新课导入
　　1．白光通过狭缝、三棱镜后投射到光屏上。
　　现象：
光屏上出现一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
　　2．保持器材位置不变，用红色透光片将白光“变成”红光，观察红光经三棱镜投射到光屏上的现象，标记光屏上光带的位置。
　　现象：
光屏上只出现一条红色的光带。
　　3．将红色透光片换成绿色透光片，重复实验。
　　现象：
光屏上只出现一条绿色的光带，且与红色光带位置不同。
演示实验
新知探究
白光通过三棱镜
红光通过三棱镜
绿光通过三棱镜
分析与推理
　　1．白光是由各种色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）混合而成的。
　　2．彩色光带的成因：白光通过三棱镜时发生折射，组成白光的不同
色光偏折的程度不同。
新知探究
___光的偏折程度最小，___光的偏折程度最大。
红
紫
1．光的色散：太阳光（白光）通过棱镜后被分解成　
　　　　　各种颜色的光的现象。
2．太阳的可见光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3．白光是由各种色光混合而成的。
5．生活中的色散现象：彩虹、日晕等。
4．色散的实质：光的折射（不同色光折射时偏折的程度不同）
一、色散
新知探究
要制作一个可以发出所有颜色的光的设备，最少需要几个灯泡？
问题思考
　　只需要分别能发出红、绿、蓝三种色光的三个灯泡。
　　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、蓝叫作色光的三原色。
　　蓝光 LED 的发明，凑齐了能发出三原色光的 LED ，被誉为“爱迪生之后的第二次照明革命”，其发明人获得了 2014 年的诺贝尔物理学奖。
交流讨论
彩色电视机屏幕的原理
一种彩色电视机的屏幕放大示意图
　　电脑中的画图工具通过调整红、绿、蓝的比例可以得到各种颜色。
二、色光的混合
1．色光的三原色：红、绿、蓝。
2．三原色光的混合（相同强度）：
3．应用：彩色电视机的屏幕等。
红光＋绿光 = 黄光
红光＋蓝光 = 品红光
绿光＋蓝光 = 青光
红光＋绿光＋蓝光 = 白光
红
蓝
绿
白
黄
品红
青
新知探究
交流讨论
遥控器前端的灯泡
　　当按下遥控器的按键时，遥控器前端的灯泡会发出一种人眼看不见的光，以实现对电视机的控制。
　　现象：由紫到红，温度逐渐增加；在红光以外的部分，温度仍持续上升；在紫光以外的部分，温度不上升。
　　结论：
　　1800 年，英国科学家赫歇尔用温度计测量经棱镜分光后的各色光温度。
历史追踪
红光之外有一种看不见的光——红外线。
　　现象： 1801 年，德国科学家里特发现氯化银（白色粉末，易见光分解变紫并逐渐变黑 )在太阳光谱紫光之外的区域比在紫光区域更快变暗。
　　结论：
历史追踪
红外线 —— 红光之外
紫光之外 —— 紫外线
紫光之外有一种看不见的光——紫外线。
三、看不见的光
1．在太阳的可见光谱外，还有人眼看不见的光：
在红光之外是红外线；
在紫光之外是紫外线。
红外线 —— 红光之外
紫光之外 —— 紫外线
新知探究
　　（1）热效应
三、看不见的光
2．红外线的特点及应用
　　红外线有较强的热辐射作用，
常用于非接触的加热、取暖。
　　例：电烤箱、浴霸灯。
电烤箱
　　（2）感应能力
三、看不见的光
　　任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强。
　　例：红外测温枪、热像仪、自动门（监测到人体发出的红外线时自动开门）、红外线夜视仪、卫星红外遥感。
红外“热谱图”
2．红外线的特点及应用
　　（3）遥控能力
三、看不见的光
　　将信息搭载到不同的红外线脉冲上进行传输。
　　例：红外线遥控器。
2．红外线的特点及应用
　　（4）其他
三、看不见的光
摄像头夜间用红外线补光
红外线感应水龙头
2．红外线的特点及应用
　　（1）使荧光物质发光
三、看不见的光
3．紫外线的特点及应用
　　例：钞票用荧光物质印上防伪标记。
三、看不见的光
　　（3）杀死微生物
　　例：紫外线灭菌灯。
　　（注意：使用紫外线灭菌时，人要离开紫外线能照射到的区域。）
　　（2）帮助人体合成维生素 D，促进钙的吸收。
　　过量的紫外线照射对人体有害：能灼伤眼睛，诱发白内障等眼部疾病；能使皮肤粗糙，甚至引起皮肤癌。
3．紫外线的特点及应用
3．看不见的光
红外线、紫外线在太阳光谱中的位置
红外线、紫外线的应用
2．色光的混合
色光的三原色
应用
三原色光的混合色光
1．色散
色散的实质
太阳光（白光）的色散现象
生活中的色散现象
太阳光谱
红外线
紫外线
课堂小结
1.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
解析　一切物体都在不停地发射红外线，红外线的主要特征是热作用强，所以测温枪测温利用的是红外线，选A。
2.(2024·保定定兴县月考)物理学的每一次重大发现，都为人类文明的发展做出了杰出贡献。用玻璃三棱镜把白光分解成七种色光，揭开了光的颜色之谜的科学家是(　　)
A.伽利略 B.牛顿
C.钱学森 D.爱迪生
B
解析　牛顿在1666年最先用三棱镜观察到光的色散现象，把白光分解成彩色光带，即太阳光是由七种色光组合而成，故B正确。
3.(2024·太原迎泽区月考)英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。白色的太阳光是由多种色光混合而成，白光被分解成多种色光的现象叫作光的　　 。如图所示，在水槽中斜插一块平面镜，当太阳光斜射到水
色散
面时，又经平面镜反射后，最终在墙壁上形成彩色光带，平面镜和水的组合相当于　　　　(填一种光学元件)。若用手指搅动槽中的水，墙面上的彩色条纹将　　　(选填“消失”“振动”或“不变”)。
三棱镜
消失
解析　在水槽中斜插入一块平面镜，水槽和平面镜相当于一个三棱镜，白光先后发生在水中的折射、平面镜反射、在水中的第二次折射后，不同颜色的单色光将被分开，由于各种色光的偏折角度不同，因此可以在墙壁上看到不同色光组成的彩色光带，这是光的色散现象，如果手指轻轻搅动槽中的水，将会打破三棱镜的结构，各种色光会混在一起形成白光，因此光带消失。
4.小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。
(1)小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会　　　；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫作　　　　。
升高
红外线
解析　红外线具有热效应，它位于红色光的外侧，所以把温度计放在红色光的外侧，温度计的示数会升高；
(2)若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到　　　　　　　　　　　；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫作　　　　。
纸条上的荧光物质发光
紫外线
解析　在紫光之外有人眼看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光。
1．人造彩虹：用水和平面镜进行太阳光的色散实验。
2．通过实验证明红外线、紫外线的存在。
拓展实验
谢谢

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