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第5节　光的色散
学习目标
1. 知道太阳光（白光）通过三棱镜可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，理解光的色散现象；
2. 知道不同色光通过三棱镜的偏折程度不同（红光最小、紫光最大），彩虹是色散实例；
3. 知道色光的三原色（红、绿、蓝）及它们混合可合成各种颜色；
4. 了解红外线与紫外线的应用（遥控、夜视、消毒、防伪等）及其危害。
课前·自主预习
一、色散
阅读教材,完成下列问题。
如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上。从三棱镜射出的光分解成_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____七种颜色的光。
二、色光的混合
阅读教材,完成下列问题。
如图所示,电视机的屏幕能显示各种颜色,用放大镜近距离观察电视屏幕,发现电视画面的颜色是由________、________、________三种颜色合成的;把这三种颜色叫作_____________。
三、看不见的光
阅读教材,完成下列问题。
1.电视机遥控器前端有个二极管,它能发出________(选填“红外线”或“紫外线”)。
2.在医院的手术室、病房里,常用________(选填“红外线”或“紫外线”)来消毒。
课堂·互动理解
一、色散
1.太阳光是白光,它射入、射出棱镜会发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。
2.光的色散说明白光是由各种色光混合而成的。
3.光的色散的原理:光的折射。不同颜色的光通过三棱镜的偏折程度不同。红光偏折最小,紫光偏折最大,如图所示。
4.彩虹是光的色散的实例。
跟踪练习1
如图所示,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,下列说法不正确的是(　　)
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.日晕现象的形成就是光的色散现象
D.红光偏折能力比紫光强
二、看不见的光
1.在可见光谱的红光之外的辐射叫作红外线,紫光以外的辐射叫作紫外线,它们都是人眼看不见的光。
2.红外线的应用:(1)红外线夜视仪;(2)红外线遥感;(3)利用红外线拍摄“热谱图”。
3.紫外线的应用:(1)消毒;(2)防伪;(3)有助于人体合成维生素D。
4.紫外线的危害:过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
跟踪练习2
为了方便同学们检测体温,每个班级的医药箱里都配有“额温枪”。“额温枪”测量体温时是接收人体辐射的(　　)
A.红外线　B.紫外线　C.超声波　D.次声波
课后·知能演练
基础巩固
1.夏日雨后阳光灿烂,天空出现彩虹。下列说法正确的是(　　)
A.彩虹是光的色散形成的
B.通过地面积水看到的彩虹是光的折射现象
C.彩虹是光的直线传播形成的
D.太阳光是由红、绿、蓝三种色光组成的
2.如图所示,折叠屏幕使用的是柔性有机发光二极管,用放大镜仔细观察手机屏幕画面上的色条,会看到排列有序的三色发光区域是(　　)
A.红、黄、蓝 B.红、绿、蓝
C.蓝、绿、紫 D.红、黄、绿
3.下列应用不属于应用红外遥感技术的是(　　)
A.在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B.在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C.利用红外线加热物体,烘干物品
D.利用红外线进行远距离摄影
4.关于紫外线的主要作用,下列说法不正确的是(　　)
A.有助于人体合成维生素D B.能用于消毒
C.能使荧光物质发光 D.能进行遥控
能力提升
5.(多选)五彩缤纷的烟花(如图所示)升腾而起,美不胜收,令人流连忘返。下列说法正确的是(　　)
A.人们总是先听到烟花声,后看到烟花
B.烟花下人们的影子是由光的直线传播形成的
C.人们看到五彩缤纷的烟花,这是光的色散现象
D.烟花声对于看烟花的人们来说不是噪声
6.下列现象中,对关于不可见光的应用说法正确的是(　　)
A.人们利用紫外线,发明了夜视仪
B.人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
C.长时间大量照射太阳光可以促使人体充分合成维生素D
D.电视机的遥控器可以发出不同的紫外线,来实现对电视机的遥控
思维拓展
7.阅读短文,回答问题。
不透明物体的颜色
光照到不透明物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收。不同物体对光的反射和吸收情况不同,因此物体呈现不同的色彩。不透明物体的颜色由它反射的色光来决定,它反射与自己颜色相同的色光,吸收与自己颜色不同的色光,如果物体反射所有的色光,就显示白色。物体吸收所有的色光,就显示黑色。如红色的物体只反射红色光,而吸收其他所有的色光,因此看到的是红色;如果只有蓝色光照在红色不透明物体上,无红色光反射,唯一的蓝色光又被吸收,那么看到的将是黑色。
(1)一个物体呈现白色,则该物体能　　　　(选填“吸收”或“反射”)所有的色光;一个物体呈现黑色,则该物体能　　　　(选填“吸收”或“反射”)所有的色光。
(2)红、　　　、蓝是色光的三原色。白光照到红色的颜料上,颜料呈现　　　色,用该颜料在一张白纸上写上字,把它拿到暗室,用绿光照射,看到　　　的字写在　　　　色的纸上。
(3)放映彩色电影的荧幕用　　　　色的幕布更合适。
参考答案
课前·自主预习
一、红;橙;黄;绿;蓝;靛;紫。
二、红;绿;蓝;色光的三原色。
三、1.红外线。2.紫外线。
课堂·互动理解
跟踪练习1：D。解析: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,可见光中红光偏折最小,紫光偏折最大,故B正确,D错误。日晕这种现象形成的主要原因是阳光发生了色散,分散成七种颜色的光,故C正确。
跟踪练习2：A。解析:“额温枪”属于红外线测温仪的一种,主要通过传感器接收人体发射出来的红外辐射的能量来测定体温,故A正确,B、C、D错误。
课后练习
1.A　解析:彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,发生了光的色散现象,故A正确,C错误。通过地面积水看到的彩虹是平面镜成像,是光的反射现象,故B错误。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成,故D错误。
2.B　解析:用放大镜观察手机屏幕,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B正确,A、C、D不正确。
3.C　解析:在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源,属于应用红外遥感技术;在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮,属于应用红外遥感技术;利用红外线加热物体,烘干物品,属于利用红外线的热效应;利用红外线进行远距离摄影,属于应用红外遥感技术。故选C。
4.D　解析:紫外线可以有助于合成维生素D;紫外线可以杀死微生物,可以用紫外线来灭菌;紫外线可以使荧光物质发光,所以可以使用紫外线来验钞;红外线可以用来遥控。故选D。
5.BD　解析:一般情况下都是先看到烟花再听到烟花爆炸的声音,这是因为光速比声速大,故A错误。烟花下人们的影子是由于光的直线传播形成的,故B正确。人们看到五彩缤纷的烟花,物体发出的光进入人的眼睛中,故C错误。烟花声对于看烟花的人们来说不是噪声,故D正确。
6.B　解析:红外线具有热效应,人们利用红外线,发明了夜视仪,故A错误。紫外线能使荧光物质发光,人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用,故B正确。紫外线帮助人体合成维生素D,但长时间大量照射太阳光会对皮肤造成伤害,故C错误。电视机的遥控器可以发出不同的红外线,来实现对电视机的遥控,故D错误。
7.(1)反射　吸收
(2)绿　红　黑　绿
(3)白
解析:(1)白色物体能反射所有的色光,黑色物体能吸收所有的色光。(2)色光的三原色是红、绿、蓝。红色的颜料反射红色的光,其他颜色的光被吸收了,所以用白光照射红色颜料时,颜料呈现红色;用绿光照射红色颜料的字迹时,绿光被红色的字迹吸收,显示黑色;但是白色的纸反射所有的色光,用绿光照射时显示绿色,所以看到的是黑色的字写在绿色纸上。(3)放映彩色电影的荧幕需要反射所有的色光,所以应该用白色的幕布更合适。
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