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　　　　　　　　　　　　第5节　光的色散
1.知道色散现象，初步了解太阳光的光谱。 2．知道色光的三原色。 3．(重点)知道红外线、紫外线的作用及其应用。
1．光的色散
1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，从而发现，白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的，这种现象叫作光的色散。
2．色光的混合
红、绿、蓝叫作色光的三原色。我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
3．看不见的光
我们把可见光谱红端之外的辐射叫作红外线；在可见光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫作紫外线，这两种都是人眼看不见的光。
重难突破
(1)光的色散现象的产生表明：第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的；第二，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度是不同的。实验中红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，各单色光的偏折程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
(2)光的色散的本质是光的折射现象，是利用了各种色光在玻璃或在水等介质中折射程度不同的原理来分散各种色光的。雨后出现的彩虹是太阳光在传播过程中被空中的水滴色散而产生的。
【典例】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．太阳光是复色光
B．太阳光是由红色光和紫色光组成的
C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度相同
D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同
解析　太阳光是由七种单色光混合而成的，是复色光；在光的色散实验中，三棱镜对各种单色光的折射程度不同，偏折程度不同。
答案　A
随堂练习
知识点一　光的色散
1．如图所示是1666年英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成各种色光的现象，这种现象叫作光的色散。关于太阳光的色散，下列说法错误的是(　D　)
A．这个实验说明白光不是单色光
B．色散的原因是因为光经过三棱镜时发生了光的折射
C．光的色散说明太阳光包含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光
D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
知识点二　色光的混合
2．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展作出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由________混合而成的，揭开了光的颜色之谜。彩色电视机屏幕上丰富多彩的画面是由红、____、蓝三种色光叠合而成的。
【答案】各种色光　绿
知识点三　看不见的光
3．医院、饭店常用紫外线杀菌消毒灯，下列仪器中同样应用紫外线的是(　C　)
A．医用B超　　　　 B．空调遥控器
C．验钞机 D．电子测温枪
4．(生活情境)医生用额温枪快速测量人的体温，额温枪的工作原理主要是利用了(　D　)
A．超声波 B．次声波
C．紫外线 D．红外线
基础巩固
1．下列现象中，属于光的色散现象的是(　A　)
A．雨后天空出现的彩虹
B．水彩画的丰富色彩
C．霓虹灯的灯光五颜六色
D．手机画面五彩缤纷
2．下列说法正确的是(　B　)
A．在医院的手术室、病房里常用红外线来杀菌
B．夜视仪是红外线的应用之一
C．红花显示红色是因为它吸收了红光
D．冬天家里洗澡时，采用浴霸取暖主要利用了紫外线的热效应
【解析】紫外线有杀菌作用。在医院的手术室、病房里常用紫外线来杀菌，A错误。夜视仪是根据物体温度不同，辐射的红外线的强度不同，在夜间观察周围情况的，属于红外线的应用之一，B正确。不透明物体的颜色由它反射的色光决定，红花显示红色是因为它反射了红光，C错误。红外线具有热效应，冬天家里洗澡时，采用浴霸取暖主要应用了红外线的热效应，D错误。
3．英国物理学家________利用三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
【答案】牛顿
4．(新科技)神舟十六号航天员在轨期间采摘并品尝自己种出的新鲜“太空蔬菜”，蔬菜的叶子看起来是绿色，是因为叶子________绿光。为满足不同植物的生长，需要设计一个可以复合出不同颜色光的照明装置，如果你是设计师，你会为照明装置配备____________三种颜色的LED灯。
【答案】反射　红、绿、蓝
【解析】不透明物体的颜色是由它反射的颜色来决定的，蔬菜的叶子看起来是绿色，是因为叶子反射绿光。红、绿、蓝三种色光是色光的三原色，为了设计一个可以复合出不同颜色光的照明装置，应该为照明装置配备红、绿、蓝三种颜色的LED灯。
5．如图所示，一束阳光通过三棱镜，右边出现了七色光带，由于三棱镜对各种色光的偏折程度不同，对红光的偏折程度最小，则图上光带的最上方是________色光。
【答案】紫
能力达标
6．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内能观察到彩色的光带，这种现象叫作______________，B处应是____(选填“红”或“紫”)光；若将温度计放至AB范围A处的外侧，会发现温度________(选填“不变”“升高”或“降低”)。
【答案】光的色散　紫　升高
7．(科学探究)下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到包含七种颜色的彩色光带。把白纸放在棱镜前，看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光；
实验二：在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃)，用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光)；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光(或蓝光)。
问题：(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为________(填序号)。
A．太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了
B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来
(2)从(1)中答案可知：太阳光是一种复色光，通过棱镜折射后发生了________现象。
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，________光的偏折最大、________光的偏折最小，这说明了棱镜对不同色光的____________不同；偏折最大、最小的色光外________(选填“存在”或“不存在”)看不见的光。
【答案】(1)A
(2)色散
(3)紫　红　偏折程度　存在
8．如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带。光屏上a点处的光斑________(选填“一定”或“可能”)是红色的，a点____方的不可见光可应用于验钞机。
(2)若将红光改为紫光，则光屏水平向____(选填“左”或“右”)移动，紫色光斑可位于a点处。
【答案】(1)一定　下
(2)左　　　　　　　　　　　　4.5　光的色散
1．光的色散
1666年，英国物理学家 用玻璃三棱镜分解了太阳光，从而发现，白光是由红、橙、 、绿、蓝、靛、 七色光组成的，这种现象叫作光的色散。
2．色光的混合
、 、 叫作色光的三原色。我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
3．看不见的光
我们把可见光谱红端之外的辐射叫作 ；在可见光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫作 ，这两种都是人眼看不见的光。
重难突破
(1)光的色散现象的产生表明：第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的；第二，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度是不同的。实验中红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，各单色光的偏折程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
(2)光的色散的本质是光的折射现象，是利用了各种色光在玻璃或在水等介质中折射程度不同的原理来分散各种色光的。雨后出现的彩虹是太阳光在传播过程中被空中的水滴色散而产生的。
【典例】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．太阳光是复色光
B．太阳光是由红色光和紫色光组成的
C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度相同
D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同
随堂练习
知识点一　光的色散
1．如图所示是1666年英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成各种色光的现象，这种现象叫作光的色散。关于太阳光的色散，下列说法错误的是(　)
A．这个实验说明白光不是单色光
B．色散的原因是因为光经过三棱镜时发生了光的折射
C．光的色散说明太阳光包含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光
D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
知识点二　色光的混合
2．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展作出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由________混合而成的，揭开了光的颜色之谜。彩色电视机屏幕上丰富多彩的画面是由红、____、蓝三种色光叠合而成的。
知识点三　看不见的光
3．医院、饭店常用紫外线杀菌消毒灯，下列仪器中同样应用紫外线的是(　)
A．医用B超　　　　 B．空调遥控器
C．验钞机 D．电子测温枪
4．(生活情境)医生用额温枪快速测量人的体温，额温枪的工作原理主要是利用了(　)
A．超声波 B．次声波
C．紫外线 D．红外线
基础巩固
1．下列现象中，属于光的色散现象的是(　)
A．雨后天空出现的彩虹
B．水彩画的丰富色彩
C．霓虹灯的灯光五颜六色
D．手机画面五彩缤纷
2．下列说法正确的是(　)
A．在医院的手术室、病房里常用红外线来杀菌
B．夜视仪是红外线的应用之一
C．红花显示红色是因为它吸收了红光
D．冬天家里洗澡时，采用浴霸取暖主要利用了紫外线的热效应
3．英国物理学家________利用三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
4．(新科技)神舟十六号航天员在轨期间采摘并品尝自己种出的新鲜“太空蔬菜”，蔬菜的叶子看起来是绿色，是因为叶子________绿光。为满足不同植物的生长，需要设计一个可以复合出不同颜色光的照明装置，如果你是设计师，你会为照明装置配备____________三种颜色的LED灯。
5．如图所示，一束阳光通过三棱镜，右边出现了七色光带，由于三棱镜对各种色光的偏折程度不同，对红光的偏折程度最小，则图上光带的最上方是________色光。
能力达标
6．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内能观察到彩色的光带，这种现象叫作______________，B处应是____(选填“红”或“紫”)光；若将温度计放至AB范围A处的外侧，会发现温度________(选填“不变”“升高”或“降低”)。
7．(科学探究)下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到包含七种颜色的彩色光带。把白纸放在棱镜前，看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光；
实验二：在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃)，用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光)；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光(或蓝光)。
问题：(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为________(填序号)。
A．太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了
B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来
(2)从(1)中答案可知：太阳光是一种复色光，通过棱镜折射后发生了________现象。
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，________光的偏折最大、________光的偏折最小，这说明了棱镜对不同色光的____________不同；偏折最大、最小的色光外________(选填“存在”或“不存在”)看不见的光。
8．如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带。光屏上a点处的光斑________(选填“一定”或“可能”)是红色的，a点____方的不可见光可应用于验钞机。
(2)若将红光改为紫光，则光屏水平向____(选填“左”或“右”)移动，紫色光斑可位于a点处。

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