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3.1 《光的色彩　颜色》 学案
学习目标：
1. 亲历光的色散的实验探究过程，知道太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成．
2. 通过实验并运用对比的研究方法，简单了解光的混合与颜料的混合的不同．
3. 初步了解物体颜色形成的原因，能解释生活中与光的色彩有关的现象．
4. 通过阅读和联想，结合具体的实例说明光具有能量．
学习过程：
知识梳理
一、光源
1.概念：物理学中将自身能发光的物体叫做光源，如太阳能发光、点燃的蜡烛能发光、水母能发光等．
2.光源的判定：⑴辨别一个物体是不是光源，关键要看它自身能不能发光．如“十五的月亮”虽然光照大地，但月亮只能反射太阳光，自身却不能发光，因此，月亮不是光源．
⑵还要看它发光是否要在一定的条件下，如蜡烛被点燃后才能发光，因此，就讲蜡烛是光源有时也是不对的．
【例1】　下列物体属于光源的是(　　)．
A. 反射阳光的平面镜 B. 放电影时所看到的银幕
C. 月亮 D. 收看电视时看到的电视机屏幕
精析：光源的定义是本身能发光的物体叫光源．平面镜本身不会发光，可以反射太阳光．放电影时所看到的银幕，是反射外界的光线，本身并不会发光. 月亮本身不发光，靠反射太阳的光，故A、B、C都不属于光源，都不符合题意．打开的电视屏幕本身能发光，属于光源，符合题意．故选D.
解答：D
二、光的色散
1.概念：白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象叫作光的色散．
2.光的色散实验说明：
⑴首先用实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿．
⑵色散现象中紫光偏折最多，红光偏折最少．
⑶做光的色散实验时，最好让光屏处在暗处，这样可使光谱看得清楚；同时光屏和三棱镜的距离以相隔40 cm左右为宜，距离太小，会出现所观察的各种色光纠集在一起，不够清晰；距离太大，会使所观察的各种色光亮度变暗而看不清楚．
【例2】　彩虹是太阳光通过空中的小水滴经过________后形成的彩色光谱，红色光弧在最________侧，紫色光弧在最________侧．
精析：太阳光即白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的．这可以用太阳光通过棱镜后发生色散现象来验证．雨过天晴，天空中还停留有许多很小的水滴，水滴相当于一个个小棱镜，太阳光照射到小水滴上会色散成七种颜色的光，就形成了彩虹．彩虹的颜色排列为内紫外红．
解答：色散　外　内
三、色光的混合、颜料的混合
1.光的三原色：将红、绿、蓝三色光按不同的比例混合，能产生任何一种其他颜色的色光，我们将红、绿、蓝这三种色光叫做光的三原色．色光的混合规律如左下图所示．
　　
2.颜料的三原色：将红、黄、蓝三种颜料按不同的比例混合，就可以得到所有其他的颜色，我们将红、黄、蓝这三种颜料叫做颜料的三原色，颜料混合的规律如右上图所示．
【例3】　小奋同学利用课余时间自制了一个陀螺，他将如下图所示的四个涂有颜色的纸片分别贴在陀螺上，当陀螺高速旋转时，观察贴在陀螺上纸片的颜色，其中是灰白色的是(　　)．
精析：当陀螺高速旋转时，人眼所看到的贴在陀螺上纸片的颜色，是由纸片上所涂的各种颜料反射的色光的颜色叠加而成的，当在陀螺上贴有如图A所示的纸片时，纸片上只有红光和绿光反射到人眼中，所以人眼只能感受到两者的混合光，即黄光．同理，图B看起来是品红色，图C看起来是青色，图D看起来是灰白色．
解答：D
四、物体的颜色
1.透明物体的颜色
透明物体的颜色由它所能透过的色光的颜色决定．
红色的透明物体只能透过红光，其他色光被吸收；蓝色的透明物体只能透过蓝光，其他色光被吸收；绿色的透明物体只能透过绿光，其他色光被吸收．而各种色光都能透过的透明物体称为无色．
2.不透明物体的颜色
不透明物体的颜色由它所能反射的色光的颜色决定．
红色的不透明物体只反射红光而吸收其他颜色的色光．各种色光都能反射的不透明物体称为白色；各种色光都能吸收的不透明物体称为黑色．
【例4】　在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的红光照在穿白上衣、蓝裙子的女演员身上，观众看到她的(　　)．
A. 上衣呈红色，裙子呈黑色 B. 上衣、裙子都呈红色
C. 上衣呈白色，裙子呈紫色 D. 上衣呈黄色，裙子呈蓝色
精析：红光照在白色物体上，红光被反射，上衣呈红色；红光照射在蓝裙子上，全部被吸收，没有光反射出来，裙子呈黑色．
解答：A
【例5】　戴绿色眼镜的人看白纸，他看到的纸是什么颜色？如果他看红色的纸，他看到的纸是什么颜色？
精析：白纸是不透明物体，它反射所有颜色的色光，而绿色眼镜是透明物体，它只能透过绿光而吸收其他颜色的色光，所以戴绿色眼镜的人看到的白纸是绿色的；红纸只能反射红光而吸收其他颜色的色光，红纸反射的红光被绿色眼镜吸收，不能透过去，所以戴绿色眼镜的人看红色的纸，是黑色的．
解答：绿色　黑色
五、光具有能量，光能可以转化为电能、内能和化学能等
实例：光通过太阳能热水器，能够将水烧热，这个过程中光能转化为内能；光通过太阳能电池板能发电，这个过程中光能转化为电能；植物进行光合作用时，光能转化为化学能．
【例6】　光具有的能量叫________，指出下列能量的转化．
(1)太阳能热水器：________；(2)太阳能电池板：________；
(3)植物的光合作用：________；(4)太阳能汽车：________.
精析：天冷时，晒太阳会觉得暖和；万物的生长离不开太阳；太阳能汽车能向前行驶，这些都说明了光是具有能量的，光具有的能量叫光能．光能可以转化为其他各种形式的能量，如太阳能热水器把太阳能转化为内能，太阳能电池板把太阳能转化为电能，植物进行光合作用时将太阳能转化为化学能，太阳能汽车行驶时则将太阳能转化为机械能．
解答：光能　(1)太阳能转化为内能　(2)太阳能转化为电能　(3)太阳能转化为化学能　(4)太阳能转化为机械能
当堂训练
1. 能自行发光的物体叫做光源，下列物体属于光源的是(　　)．
A. 黑板　　　　　　　　　B. 月亮
C. 正在放映的电视机屏幕 D. 正在放映的投影屏幕
2. 绿色植物里叶绿素是绿色的，所以(　　)．
A. 绿色光对植物生长最有利 B. 绿色光对植物生长最不利
C. 一切色光对植物生长的作用相同 D. 有些绿色植物适宜于绿色
3. 一本由白纸黑字组成的书，每个人都看得特别清楚．同学们之所以能看清楚这些字的主要原因是(　　)．
A. 白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛
B. 白光照在书上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛
C. 白光照到书上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反光
D. 黑字比白纸反射光的本领强
4. 五一佳节，在常州紫荆公园月季花展上，小明将红色滤色镜(即红色玻璃)挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是(　　)．
A. 绿叶黄花　B. 黑叶红花 C. 黑叶黑花 D. 红叶红花
5. 戴一头金黄色假发，穿一件白上衣的歌唱演员，在屋顶上挂一盏红色霓虹灯的大厅里演出，在这盏灯的照射下，我们会看到她戴的假发是________色，上衣是________色．
6. 如右图所示为光的色散实验示意图．
(1)实验中可以观察到白屏从上到下依次分布的是__________光．
(2)若在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃的颜色是________．若在三棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上将发生什么变化？________.若插一块蓝玻璃呢？________.
(3)如果(1)实验中在白屏上贴一张绿纸，你将会观察到什么现象？
(4)综合上述(1)、(2)、(3)，你能得到什么结论？
7. 人们常把跟红色相近的颜色称为暖色，跟蓝色相近的颜色称为冷色．在炎热的夏天，是戴红色眼镜好还是戴蓝色眼镜好？为什么？
8. 太阳能热水器可以直接利用吸收太阳光的热量来加热，它具有环保、节能的优点．对市场调查后不难发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的，难道物体的吸热本领与颜色有关？对此，我们可以猜想：颜色越深，物体的吸热本领就越大．
(1)为了验证此猜想，设计了如下的实验步骤，请你补充完整．
①选用四个________的容器，分别涂上黑、红、黄、白四种不同颜色；
②在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15 min测量各容器中水的温度；
③将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证，请设计并画出此表格．
(2)若上述猜想得到了证实，请以此为依据，分析企鹅背部黑色羽毛对它生存有利的一面．
(3)海南岛地理纬度较低，阳光充足，但在海口市却很少见到有应用太阳能热水器的用户，其原因可能有哪些？（写出两条即可）
《当堂训练》答案
1. C　2. B　3. C　4. C 5. 黑　红
6. (1)红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫　(2)无色　只有红光　只有蓝色　(3)绿光区域被照亮，其他区域没有光．　(4)透明物体的颜色由它所透过的色光的颜色决定，不透明物体的颜色由它所反射的色光的颜色决定．
7. 戴蓝色眼镜好，红色眼镜只能透过红光，蓝色眼镜只能适过蓝光，红色光温度比蓝色光高．
8. (1)形状、大小、材料均相同
时间温度容器 0 15 min 30 min 45 min 60 min 75 min 90 min
黑色容器
红色容器
黄色容器
白色容器
(2)黑色羽毛吸热本领较强，可以为企鹅取暖．
(3)海口长夏无冬，一年中需要用热水器洗澡的时间很少；太阳能热水器一次性成本较高；产品宣传力度不够；市民环保意识淡薄等．

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