资源简介

(共39张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：4.5 光的色散
副标题：人教版初中物理（八年级上册）
制作人：[你的名字]
日期：[具体日期]
衔接提示：上节课我们学习了光的折射，知道光从一种介质进入另一种介质时会发生偏折。而生活中，雨后天空会出现绚丽的彩虹，太阳光通过三棱镜会分解成多种颜色的光 —— 这些现象都与 “光的色散” 有关。今天我们将探究光的色散现象，理解白光的组成、色光的折射差异及色光混合规律，揭开彩虹形成的奥秘。
幻灯片 2：课程导入（生活中的色散现象）
情境展示与提问：
播放图片 / 视频：① 雨后天空的彩虹；② 太阳光通过三棱镜分解出彩色光带；③ 肥皂泡表面的彩色条纹；④ 光盘表面反射的彩色光斑；
思考问题：
彩虹和三棱镜分解出的光带，都有哪些颜色？这些颜色的排列顺序有什么规律？（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，按固定顺序排列）；
为什么太阳光通过三棱镜会分解成多种颜色的光？难道太阳光不是单色光吗？（太阳光为复色光，由多种单色光组成，不同单色光折射程度不同，导致色散）；
彩虹是如何形成的？与光的色散有什么关系？（雨后空气中的小水珠相当于三棱镜，太阳光经折射、反射后发生色散）；
引出主题：太阳光（白光）是由多种单色光混合而成的复色光，当白光通过三棱镜等光学器件时，因不同单色光折射程度不同，会分解成单色光，这种现象叫做光的色散。本节课我们将通过实验探究色散规律，学习相关知识及应用。
幻灯片 3：知识点 1：光的色散现象与原理
1. 光的色散定义
太阳光（白光）通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光，这种现象叫做光的色散；
本质：色散是光的折射现象的延伸 —— 白光为复色光，由多种单色光组成，不同单色光在同种介质中的折射程度不同，导致传播方向不同，从而被分解。
2. 实验探究：太阳光的色散
实验目的：观察太阳光通过三棱镜后的色散现象，确定色光的排列顺序。
实验器材：
三棱镜（光学玻璃材质，透光性好）、白色光屏（或白色墙壁）、阳光（或强白光光源，如手电筒 + 白色滤纸，模拟太阳光）、支架（固定三棱镜）。
实验步骤：
准备实验：
将三棱镜用支架固定在阳光下，调整三棱镜的角度，使太阳光能斜射入三棱镜的一个侧面；
在三棱镜的另一侧放置白色光屏，确保光屏与三棱镜的出射光方向垂直；
观察现象：
缓慢调整三棱镜和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的彩色光带；
记录光带的颜色及排列顺序：从光屏的一端到另一端，颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（红光在最外侧，紫光在最内侧）；
分析原因：
太阳光（白光）由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成；
不同单色光的频率不同（红光频率最低，紫光频率最高），在玻璃（三棱镜）中的折射程度不同 ——频率越高，折射程度越大（紫光折射角最大，红光折射角最小），因此通过三棱镜后，不同单色光沿不同方向传播，形成彩色光带。
3. 色散现象的本质（不同单色光的折射差异）
关键规律：同种介质中，单色光的频率越高（波长越短），折射程度越大；
具体差异（以玻璃为例）：
红光：频率最低，波长最长，折射程度最小，通过三棱镜后偏折角度最小，位于光带最外侧；
紫光：频率最高，波长最短，折射程度最大，通过三棱镜后偏折角度最大，位于光带最内侧；
橙、黄、绿、蓝、靛光的折射程度介于红光和紫光之间，按频率从低到高（偏折角度从小到大）依次排列。
幻灯片 4：知识点 2：彩虹的形成原理
彩虹是自然界中最典型的光的色散现象，其形成过程涉及 “光的折射、反射和色散”，具体步骤如下：
太阳光入射：雨后天空中悬浮着大量微小的水珠（直径约 0.01~0.1mm），太阳光（白光）照射到水珠上；
第一次折射：太阳光从空气斜射入水珠（水），发生折射，不同单色光因折射程度不同，开始分离（红光偏折小，紫光偏折大）；
反射：折射后的单色光在水珠内壁发生反射（通常为一次反射），改变传播方向；
第二次折射：反射后的单色光从水珠（水）斜射入空气，再次发生折射，进一步加大不同单色光的分离程度；
色散与成像：经过两次折射和一次反射后，不同单色光沿不同方向射出，最终进入人眼，人眼逆着光线看去，便看到按 “红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫” 顺序排列的彩虹。
补充说明：
彩虹通常出现在 “背对太阳” 的方向（如傍晚下雨后，太阳在西方，彩虹出现在东方），因为只有背对太阳，才能看到水珠折射、反射后的光；
有时会出现 “双彩虹”（主虹和副虹）：主虹由光的 “一次反射 + 两次折射” 形成，颜色鲜艳，外侧为红色；副虹由光的 “两次反射 + 两次折射” 形成，位于主虹外侧，颜色较暗，排列顺序与主虹相反（外侧为紫色）。
幻灯片 5：知识点 3：色光的混合与三原色
1. 色光的分类
单色光：不能再分解的光（如红光、绿光、蓝光，它们通过三棱镜后不会再分解成其他颜色）；
复色光：由多种单色光混合而成的光（如太阳光、白光，通过三棱镜后会分解成单色光）。
2. 色光的混合（实验探究）
实验目的：探究红、绿、蓝三种色光的混合效果，确定色光的三原色。
实验器材：
红、绿、蓝三种颜色的 LED 灯（可独立控制开关）、白色光屏、支架（固定 LED 灯，使三种光可照射到光屏的同一位置）。
实验步骤：
单一色光照射：
分别打开红色、绿色、蓝色 LED 灯，将光照射到白色光屏上，观察光屏上的颜色（分别为红色、绿色、蓝色）；
两种色光混合：
同时打开红色和绿色 LED 灯，使两种光照射到光屏的同一位置，观察到光屏上出现黄色；
同时打开红色和蓝色 LED 灯，观察到光屏上出现品红色；
同时打开绿色和蓝色 LED 灯，观察到光屏上出现青色；
三种色光混合：
同时打开红、绿、蓝三种 LED 灯，使三种光照射到光屏的同一位置，观察到光屏上出现白色；
实验结论：
红、绿、蓝三种色光按不同比例混合，可以产生各种不同颜色的光，因此这三种色光被称为色光的三原色；
色光混合规律：红 + 绿 = 黄，红 + 蓝 = 品红，绿 + 蓝 = 青，红 + 绿 + 蓝 = 白。
3. 色光混合与颜料混合的区别（拓展）
色光混合：属于 “加法混合”，三原色（红、绿、蓝）混合后为白色，混合的色光种类越多，亮度越高；
颜料混合：属于 “减法混合”，三原色（品红、黄、青）混合后为黑色，混合的颜料种类越多，颜色越深、亮度越低；
应用场景：色光混合用于显示器（如手机、电视屏幕，通过控制红、绿、蓝像素的亮度混合出各种颜色）；颜料混合用于绘画、印刷（通过混合品红、黄、青颜料调出各种颜色）。
幻灯片 6：知识点 4：物体的颜色（光的反射与吸收）
我们看到的物体颜色，取决于物体对不同色光的 “反射” 和 “吸收” 特性，具体规律如下：
1. 透明物体的颜色
透明物体的颜色由它透过的色光决定：透明物体只能透过与自身颜色相同的色光，吸收其他颜色的色光；
实例：
红色透明玻璃：只能透过红光，吸收橙、黄、绿、蓝、靛、紫光，因此我们看到玻璃呈红色；
无色透明玻璃：能透过所有颜色的色光，因此我们看到玻璃呈无色；
绿色透明塑料片：只能透过绿光，若用红光照射它，红光被吸收，塑料片看起来呈黑色（无光线透过）。
2. 不透明物体的颜色
不透明物体的颜色由它反射的色光决定：不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光，吸收其他颜色的色光；
实例：
红色苹果：只能反射红光，吸收其他色光，因此在太阳光（含红光）下呈红色；若用绿光照射苹果，绿光被吸收，苹果看起来呈黑色（无光线反射）；
白色物体：能反射所有颜色的色光，因此在任何色光照射下，都呈现照射光的颜色（如用红光照射白色墙壁，墙壁呈红色；太阳光照射下呈白色）；
黑色物体：能吸收所有颜色的色光，几乎不反射光，因此在任何色光照射下都呈黑色（如黑色衣服，吸收所有色光，夏天穿吸热多，感觉较热）。
3. 特殊情况：白色光与黑色光
不存在 “白色光” 和 “黑色光”：白色是所有色光混合的结果，黑色是没有光反射（或透过）的结果，两者均不属于单色光；
应用：夏天穿浅色衣服（如白色、浅色），因为浅色衣服反射大部分色光，吸收的热量少，感觉凉爽；冬天穿深色衣服（如黑色、深色），因为深色衣服吸收大部分色光，吸收的热量多，感觉温暖。
幻灯片 7：课堂实验（探究物体的颜色）
实验名称：探究透明物体和不透明物体的颜色与色光的关系
实验目的：
理解透明物体的颜色由透过的色光决定；
理解不透明物体的颜色由反射的色光决定。
实验器材：
红、绿、蓝三种颜色的透明塑料片，红、绿、蓝、白、黑五种颜色的不透明卡片，红、绿、蓝三种颜色的 LED 灯，白色光屏。
实验步骤：
探究透明物体的颜色：
将红色透明塑料片放在白色光屏前，用红色 LED 灯照射塑料片，观察光屏上的颜色（红色，塑料片透过红光）；
用绿色 LED 灯照射红色透明塑料片，观察光屏上的颜色（黑色，绿光被吸收，无光线透过）；
重复上述步骤，分别用红、绿、蓝 LED 灯照射绿色、蓝色透明塑料片，记录结果：
透明物体颜色
照射色光
光屏颜色（透过的色光）
红色
红色
红色
红色
绿色
黑色
绿色
绿色
绿色
绿色
蓝色
黑色
蓝色
蓝色
蓝色
蓝色
红色
黑色
结论：透明物体只能透过与自身颜色相同的色光，吸收其他色光。
探究不透明物体的颜色：
将红色不透明卡片放在白色光屏前，用红色 LED 灯照射卡片，观察卡片的颜色（红色，卡片反射红光）；
用绿色 LED 灯照射红色卡片，观察卡片的颜色（黑色，绿光被吸收，无光线反射）；
重复上述步骤，分别用红、绿、蓝 LED 灯照射绿、蓝、白、黑不透明卡片，记录结果：
不透明物体颜色
照射色光
卡片颜色（反射的色光）
红色
红色
红色
红色
绿色
黑色
绿色
绿色
绿色
绿色
蓝色
黑色
蓝色
蓝色
蓝色
白色
红色
红色
白色
绿色
绿色
黑色
红色
黑色
黑色
绿色
黑色
结论：不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光，白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。
幻灯片 8：课堂练习（分层巩固）
基础题：
太阳光通过三棱镜后，被分解成______、、、、、______、______七种颜色的光，这种现象叫做光的色散，说明太阳光不是单色光，而是______光。
色光的三原色是______、、，这三种色光按等比例混合后，会形成______光。
透明物体的颜色由它______的色光决定，不透明物体的颜色由它______的色光决定；白色物体能______所有色光，黑色物体能______所有色光。
提升题：
4. 雨后天空为什么会出现彩虹？请结合光的色散原理，简述彩虹的形成过程。
5. 晚上，在只有红光照射的房间里，穿白色衣服的人看起来衣服是什么颜色？穿蓝色衣服的人看起来衣服是什么颜色？为什么？
解题提示：
第 1 题：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；复色；
第 2 题：红、绿、蓝；白；
第 3 题：透过；反射；反射；吸收；
第 4 题：雨后天空中有大量微小水珠，太阳光（复色光）照射水珠时，先发生折射（不同单色光折射程度不同，开始分离），再在水珠内壁发生反射，最后再次折射出水珠；经过两次折射和一次反射，不同单色光被彻底分离，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，形成彩虹；
第 5 题：穿白色衣服的人看起来衣服是红色（白色衣服能反射所有色光，红光照射时反射红光，因此呈红色）；穿蓝色衣服的人看起来衣服是黑色（蓝色衣服只能反射蓝光，红光照射时，红光被吸收，无光线反射，因此呈黑色）。
幻灯片 9：易错点与注意事项
色散的本质误解：认为 “光的色散是光的反射现象”（错误，色散本质是光的折射，不同单色光折射程度不同导致分离）；
色光三原色记忆错误：将 “色光三原色” 记为 “红、黄、蓝”（错误，色光三原色是红、绿、蓝，红、黄、蓝是颜料三原色，两者不同）；
物体颜色的判断错误：认为 “不透明物体的颜色由照射它的色光决定”（错误，照射色光决定 “能否看到颜色”，物体本身的反射特性决定 “颜色种类”，如红色物体在绿光下呈黑色，是因为绿光被吸收，而非物体变成黑色）；
彩虹的形成条件误解：认为 “彩虹只能在雨后出现”（错误，只要空气中有足够的微小水珠，且阳光角度合适，就可能出现彩虹，如瀑布附近、洒水车洒水时，也可能看到彩虹）；
单色光与复色光的区分错误：认为 “白光属于单色光”（错误，白光通过三棱镜会分解成七种单色光，因此是复色光，单色光不能再分解）。
幻灯片 10：课堂小结
核心知识梳理：
类别
具体内容
光的色散
1. 定义：白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的现象；2. 原理：白光为复色光，不同单色光折射程度不同（频率越高，折射越大）；
2024人教版版物理八年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
4.5光的色散
第四章 光现象
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
你知道彩虹形成的原理吗？
观察与思考
思考：太阳光有颜色吗？
17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
一、色散
演示实验：
光的色散：太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光的现象。
现象：
一、色散
红橙黄绿蓝靛紫
原理：从红光到紫光，都会发生折射，偏折的程度逐渐变大。
一、色散
你能画出红光和紫光（同一位置射入）在三棱镜中的折射光路吗？
红光
紫光
一、色散
思考：课前的视频中出现彩虹时都有什么共同特点？
现在你能解释彩虹是如何形成的了吗？
两者形状相似
一、色散
太阳光通过三棱镜后被分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色的光（如图），此实验不仅表明了白光是由各种色光混合而成，而且表明了_______光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要小。据此可以推断，红光在棱镜中传播速度最______。
红
大
例题
一、色散
思考：世间的颜色千万种，白光分解有明显的7种颜色，那五颜六色的光都是怎么来的呢？
二、色光的混合
人们发现，把红、绿、蓝三种颜色的光按不同的比例混合后，就可以产生各种颜色的光。
（点击观看）
光的三原色：红、绿、蓝
二、色光的混合
在计算机中的RGB色彩模式就是一种工业上的颜色标准。
对R（红）、G（绿）、B（蓝）三个颜色通道进行变化就可以得到各种颜色。
二、色光的混合
放大镜放大
电视机屏幕也是利用光的三原色进行工作的。
二、色光的混合
把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。这些属于人类看得见的色光，我们将它叫做可见光。
思考：那么在红光和紫光之外有没有光呢？
三、看不见的光
多次反复实验都是这样，因而断定有看不见的光存在。
温度上升
温度仍上升
1800年英国物理学家赫歇尔做了这样一个实验。
三、看不见的光
可见光
红外线
红外线：太阳的光谱中红光之外的不可见光。
红外线的特点：
热效应强、方向性好、穿透能力强。
三、看不见的光
红外线加热管
红外线测温仪
三、看不见的光
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪。
生病时，局部皮肤的温度异常，装上对红外线敏感的胶片，拍摄的照片有助于诊断疾病。
三、看不见的光
电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。
响尾蛇制导导弹
三、看不见的光
红外线感应
三、看不见的光
可见光
紫外线
紫外线：太阳的光谱中紫光之外的不可见光。
紫外线的特点：
化学作用强、生理作用、强荧光效应。
三、看不见的光
紫外线杀菌灯
紫外线消毒柜
三、看不见的光
紫外线能使荧光物质发光
适当紫外线的照射可以促进人体维生素D 的合成，进而促进钙的吸收。
三、看不见的光
过度的紫外线会伤害人体
思考：登山运动员都要戴特制的眼镜，炎炎夏日人们撑起遮阳伞，这是为什么？
三、看不见的光
它们按不同的比例可以调出不同的颜色。
颜料也有很多种颜色，对于颜料而言，三原色也是红、绿、蓝吗？
颜料的三原色：红、黄、蓝
颜色
世间物体颜色千万种，不同物体的颜色为什么不同呢？
不透明物体
透明物体
物体颜色的确定
颜色
1. ［2025·安阳期末］17世纪以前，人们一直以为白色是最
单纯的颜色。1666年，一位物理学家用三棱镜使太阳光发生
了色散，揭开了颜色之谜，这位科学家是( )
C
A. 伽利略 B. 哥白尼
C. 牛顿 D. 爱因斯坦
【点拨】1666年，英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光；
当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫七种单色光，这才揭开了光的颜色之谜，故C符合题意。
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2. ［2025·合肥期末］如图，让一束太阳光照射三棱镜，射
出的光照到竖直放置的白屏上，屏上标出的三个区域，①区
域是红光外侧，②区域是可见的有色光带，③区域是紫光外
侧。研究此现象，以下说法不正确的是( )
D
A. 此现象为光的色散现象，表明太阳
光是由七种色光混合而成的
B. 不同色光通过三棱镜的偏折程度不同
C. 彩虹的形成就是光的色散现象
D. 红光偏折能力比紫光偏折能力强
【点拨】太阳光是白光，它通过
三棱镜后被分解成各种颜色的光，
这种现象叫光的色散，光的色散
表明太阳光是由七种颜色的光混
合而成的，故A正确；不同颜色的光通过三棱镜的偏折程度
不同，可见光中红光最弱，紫光最强，故B正确，D错误；彩
虹的形成原理就是光的色散，雨后空气中的小水珠相当于三
棱镜，使太阳光发生色散，从而形成彩虹，故C正确。故选D。
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3. ［2025·无锡期中］“白炽灯照亮20世纪，而 灯将照亮
21世纪”， 灯以极小的电能消耗，超长的使用寿命正全面
取代传统的白炽灯和日光灯等光源，科学家在20世纪70年代
已发明了红色和绿色光源，但有一种颜色的 光源却
困扰了人类30多年，直到1993年，这种颜色的 光源的发
明才使人类获得了能照亮世界的白色光源，这种颜色 光
源指的是( )
D
A. 紫色光源 B. 黄色 光源
C. 橙色光源 D. 蓝色 光源
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4. “霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它( )
A
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
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5.光，让我们看到了五彩斑斓的世界，“看不见的光”在生活
中也起到了重要的作用。
（1）看电视时常用遥控器来换台，这是利用遥控器发出的
________来进行控制的；医院病房常用消毒灯来消毒杀菌，
我们看到的消毒灯发出的淡淡的紫色光______（填“是”或“不
是”）紫外线。
红外线
不是
【点拨】看电视时常用遥控器来换台，这是利用遥控器发出
的红外线来进行控制的；医院病房常用消毒灯来消毒杀菌，
我们看到的消毒灯发出的淡淡的紫色光不是紫外线，紫外线
是看不到的。
（2）如图为利用红外线工作的防盗报警器，其原理：红外
发射器发出一束较强的红外线，红外接收器可接收红外线，
当盗贼遮挡在、 之间，即挡住红外线，此时红外接收器无
法接收，便驱动喇叭报警，从而达到防盗目的。由此可知：
①红外线______（填“能”或“不能”）穿透人体；
不能
②红外线____（填“是”或“不是”）沿直线传播。
是
【点拨】由题可知，红外线不会拐弯，是沿直线传播的，如
果红外线能穿透人体，红外接收器就接收到红外线了，所以
说红外线不能穿透人体。
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6. 文具市场上流行一种红色透明遮挡板，将
它覆盖在写有题目（黑字）和答案（红字）的白纸上，能达
到“看见题目”而“看不见答案”的效果，如图所示。“看不见答
案”的主要原因是红色透明遮挡板______________，所以答案
与白纸看上去都是红色难以区分。若用蓝色透明遮挡板盖在
答案区域，会观察到原来白纸部分颜色为______；原来答案
（红色）部分颜色为______。
只能透过红光
蓝色
黑色
光的色散
色光的混合
光的三原色：红、绿、蓝
看不见的光
色散
概念：太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光
红外线及其应用
紫外线及其应用
可见光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
课堂小结
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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