4.5光的色散 学案(有答案)

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4.5光的色散 学案(有答案)

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【学习目标】
1. 知道白光的组成
2. 知道是谁第一个揭开了光的颜色之谜
3. 知道光的三原色
4. 知道色光的混合
5. 知道红外线与紫外线的应用
6. 知道人们能看见不同颜色的原因
【自主学习】
一、历史背景
太阳发出的光,照亮了地球,使万物生辉。17世纪以前,人们一直认为 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。
二、色散
太阳光是白光,它通过棱镜后被 成各种颜色的光,这种现象叫光的 。如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条 的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这说明,白光是由各种色光 而成的。(彩虹就是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象)
三、色光的混合
人们发现,把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,就可以看到各种颜色,因此把 叫作色光的三原色。
四、看不见的光
我们把红光之外的辐射叫做 。在光谱的紫端以外,还有一种看不见的光,叫做 。
五、看见颜色的原因
物体通常有透明和不透明两类。
当白光照射到透明物体上时,有些颜色的光能穿过透明物体,而其他颜色的光则被该物体吸收了,物体呈现的就是所穿过的光的颜色。
当白光照射到不透明物体上时,有些颜色的光会被反射,而其他颜色的光则被吸收了,物体就呈现出被反射的光的颜色。
【课后巩固
【例1】嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星,它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上,计划绕月飞行一年。我国曾成功发射地球同步气象卫星,卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的,云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定,这是利用了红外线的(  )
A.不可见性
B.热效应
C.穿透性
D.化学效应
【例2】用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,如图所示。当气体吸收光时,气体的温度会升高,气体体积膨胀,气球将会爆破。下列说法正确的是( )
A.绿色透明气球会爆破
B.红色透明气球会爆破
C.红色激光笔发出的是红外线
D.两个气球都不会爆破
【例3】2024年2月2日,第37届西安城墙灯会启幕,庄重的城墙在灯光的映照下,过年的喜庆感热烈而浓郁,城墙上游客如织,下列说法正确的是(  )
A.环卫工身上的亮条是光源
B.要实现五颜六色的灯光,至少需要红、黄、蓝三种颜色的光源
C.从各个方向都能看见城墙,是因为光在城墙上发生了漫反射
D.灯笼发出的红光属于红外线
【例4】关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.夜视仪通过识别不同温度的物体辐射的紫外线进行成像
B.验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作
C.声呐利用次声波探测鱼群
D.医院用的“B”超是利用的是超声波能传递信息
【例5】物理教师沈春胜老师不仅钢琴弹得好,书法绘画的功底也是颇为深厚,可谓琴棋书画样样精通,右图便是他的一幅画作.我们能听辨出沈老师用钢琴演奏乐曲,是利用了声音的 ;能看清绘画作品,是由于纸面发生了 反射;颜料的三原色是红、 (选填“绿”或“黄”)、蓝,把这三种颜料按一定比例混合,便能调出各种不同的颜色.
【例6】如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,光从棱镜射出后,如果用一个白屏来接收,在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象,以下说法正确的是(  )
A.太阳光是单色光
B.太阳光是是由红色和紫色光组成的
C.各种色光在相关的折射过程中,偏折程度不同
D.各种色光在相关的反射过程中,偏折情况不同
【例7】如图所示,甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象,乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出。对于这一过程,下列说法中正确的是(  )
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角小
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.紫光和红光将从下表面的同一点射出
1.如图所示的光现象中说法正确的是(  )
A.甲图中日晷的影子和“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“落日”形成原因相同
B.乙图与“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同
C.丙图与“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同
D.丁图验钞机中所使用的就是“赤橙黄绿青蓝紫”中的“紫色光”验钞的
2.用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,如图所示。我们观察的现象是(  )
A.只有绿色透明气球可能会爆破
B.只有红色透明气球可能会爆破
C.两个气球都一定会爆破
D.两个气球都一定不会爆破
3.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.我们的国旗—五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
B.透过蓝色玻璃片看红色花朵,看到的是蓝花
C.验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记,因为紫外线能使荧光物质发光
D.坐在教室两侧的同学会看到“黑板反光”现象,因为光在黑板上发生了镜面反射
4.下列对光现象的描述正确的是( )
A.“小孔成像”形成的原因是光的直线传播
B.玻璃幕墙反射的光会“晃”着人的眼睛,是由于光发生了漫反射
C.水中的倒影是光的折射形成的
D.在医院的手术室,病房里常用红外线来杀菌
5.真空中各种电磁波的传播速度相同。根据下图中电磁波家族所给信息可推测,下列正确的是(  )
A.波长越短的不能用于通讯 B.红光的波长比红外线要长
C.X射线有能量,无线电波没有能量 D.可见光谱内的各种色光在空气中传播速度都一样
6.校园文艺汇演上,一名穿红色裙子的演员正在舞台上表演,演出画面被实时投影在大银幕上。下列有关说法正确的是(   )
A.大银幕属于光源
B.观众看到演员的裙子呈红色,是因为裙子吸收了红光
C.银幕上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.银幕幕布选用粗糙布料,目的是让光发生漫反射
7.1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如图所示,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,解开光的颜色之谜。下列关于光的色散现象中说法正确的是(  )
A.彩色光带的上方的颜色是紫色
B.该现象说明白光是由各种色光混合而成的
C.人们把红、黄、蓝叫做光的三原色
D.彩色光带以外不存在其它的光
8.4月5日至4月6日,“中国流动科技馆”绥德县巡展活动对社会公众免费开放,期间吸引了许多家长和孩子前来参观体验。如图所示,是小明手机里保存的一张现场的照片。下列有关说法正确的是( )
A.手机上的彩色照片是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
B.孩子们能看见工作人员手中的吹风机,是因为吹风机是光源
C.工作人员的衣服呈“白色”,是因为各种颜色的光都能被衣服吸收
D.站在后面的孩子视线被前面的家长挡住,是由于光的直线传播造成的
9.小军和妈妈一起买菜时看到卖菜的老板常喷一些水雾来保鲜蔬菜和水果,原来是利用水雾在发生
(填物态变化名称)的过程中 热量,使蔬菜和水果内的分子运动速度减慢,来达到保鲜的目的。小军用手机扫描摊位的付款时,二维码上的黑色部分可以 (选填“吸收”、“反射”或“透过”)所有色光。
10.如图所示,太阳光通过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象叫做 ,最早发现该现象的科学家是 。
11.电视机的遥控器可以发射一种不可见光,这种不可见光是 ,有时把它对着墙壁按,按钮也能控制电视机,如图甲所示,说明这种光也和可见光一样,能发生 现象。彩色电视机画面上的色彩(如图乙)是由红、 、蓝三种色光混合而成。
12.用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
13.彩色电视机上的丰富色彩都是由 、 和 三种色光混合而成的,这三种色光叫作光的 ;三原色光等比例混合后为 色光。
14.阅读短文,回答问题。
从光的色彩之谜说起
在牛顿之前,人们已注意到白光经过棱镜后会呈现出彩虹的所有颜色。对此现象,笛卡尔认为:白光是纯净物,当光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光。这个观点与光直观看起来的感觉符合,因此得到了广泛认可。但是牛顿却提出了另一种解释:白光是混合物,是棱镜把它分解成了不同颜色的光。
哪种解释对呢?1666年,牛顿设想了如图所示的验证方案,并进行了研究:把通过第一个三棱镜产生的光谱投射到开小孔的白屏上,使不同颜色的光通过不同的小孔,通过控制小孔的开与合,一次只允许一种颜色的光通过小孔;再让通过小孔的单色光投射到第二个三棱镜上。假如笛卡尔的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,会变成多个颜色的光。如果牛顿的解释是正确的,单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色。实验结果是什么呢?当单色光通过第二个棱镜后,光的颜色没有变化。这就排除了笛卡尔的解释,证实了牛顿的解释。
一个理论不是看上去有理就是成立的,还需要实验来排除跟它对立的理论。
(1)1666年,物理学家 用玻璃三棱镜对白光进行“分解”,并进行了相关实验,根据 实验现象,否定了“光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论;
(2)文中的实验,某一单色光传播至第2个白屏上的过程中共经历了 (填数字)次折射;
(3)红光和紫光以同一角度由空气射向同一个三棱镜, 的折射角更小。
1.如图,小明在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置,在玻璃的右侧放白纸。让太阳光照射到玻璃片上,白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为(  )
A.A区域蓝色 B.B区域黑色
C.C区域红色 D.B区域白色
2.如图甲所示,一束阳光照射到三棱镜后出现的情况。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上(如图乙),在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,以下说法正确的是(  )
A.保持光屏位置不变,紫色光斑仍在a点处
B.保持光屏位置不变,紫色光斑在a点上方
C.将光屏向左平移,紫色光斑仍可落在a点处
D.将光屏向右平移,紫色光斑仍可落在a点处
3.首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目,它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型。从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。如图所示,在平静的水面,关于这个倒影的说法正确的是(  )
A.倒影的形成是由于光的直线传播
B.倒影是由于光的反射形成的实像
C.倒影看起来较暗是由于光的折射
D.彩色图片的形成是由于光的色散
4.甲图显示的现象叫做 现象,就像雨后的彩虹。其实我们 (选填“背对着”或“正对着”)太阳喷水,也能观察到“人造虹”现象,其中红光的偏折 (选填“大于”、“小于”或“等于”)紫光的偏折;乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;丙图中,当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后 (选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
一、历史背景:白色、牛顿
二、色散:分解、色散、彩色、混合
三、色光的混合:红绿蓝
四、红外线、紫外线
【例1】B
【例2】A
【例3】C
【例4】D
【例5】音色、漫、黄
【例6】C
【例7】C
【课后巩固】
基础练习
1. B
2. A
3. B
4. A
5. D
6. D
7. B
8. D
9. 汽化、吸收、吸收
10. (光的)色散、牛顿
11. 红外线、反射、绿
12. 反射、多种色光
13. 红、绿、蓝、白
14. (1)牛顿、单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色;(2)4;(3) 紫光
能力提升
1. B
2. C
3. C
4. 光的色散、背对着、小于、热效应、仍然平行、变小
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