专题4.5 光的色散--八年级物理人教版（上册）.doc

第四章 光现象 第5节 光的色散 一、光的色散 1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫做光的_________；天边的彩虹是光的_________现象。 2．色光的三原色是_________；其他色光可由这三种色光混合而成。 3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 4．复色光：由_________混合成的光称为复色光。 二、看不见的光 1．红外线：____________________________________； （1）一切物体都能发射红外线，_____________辐射的红外线越多。如红外线夜视仪。 （2）红外线穿透云雾的本领强。可用于遥控探测。 （3）红外线的主要性能是_____________。加热，红外烤箱。 2．紫外线：____________________________________。 （1）紫外线的主要特性是化学作用强。消毒、杀菌。 （2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。 （3）荧光作用；（验钞）。 （4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。 色散 色散 红、绿、蓝 单色光 位于红光之外，人眼看不见 温度越高 热作用强 在光谱上位于紫光之外，人眼看不见 一、光的色散 （1）太阳光经过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 （2）色散现象表明：白光是由七种色光混合而成的。 （3）色光的三原色：红、绿、蓝。 【例题1】上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，日本科学家又探寻到一种LED，它是 A．紫光LED B．黄光LED C．蓝光LED D．橙光LED 参考答案：C 试题解析：蓝光LED的发明使色光的三原色齐全了，红光、绿光、蓝光三者混合是白光，蓝光LED和红光LED。绿光LED组合，可以产生白色LED光源，故C符合题意为答案。 二、不可见光——红外线和紫外线 类别 红外线 紫外线 来源 一切物体都在不停地辐射红外线 太阳辐射紫外线，人工产生紫外线，如低压汞弧、高压汞弧 特点 （1）穿透云雾能力强（红外遥感）； （2较强的热效应（红外线夜视仪）； （3）物体的温度越高，辐射的红外线越多 （1）过多紫外线照射有害人体健康；（2）穿透能力较弱；（3）荧光效应（验钞机）； （4）化学作用强（易使照相底片感光） 应用 理疗机、红外线加热烤箱、红外线遥感、红外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相 有助于人体合成维生素D．诱发基因突变以培育生物新品种、化学催化、消毒灭菌、鉴别古画、识别商标和钞票等 学科、网 【例题2】下列关于红外线和紫外线的说法不正确的是 A．非典隔离病房里，使用紫外线消毒 B．儿童常晒太阳，接收紫外线照射，可以促进合成维生素D C．红外线的主要特性是化学作用强，容易使照相机底片感光 D．一切物体发出的光中都有红外线 参考答案：C 试题解析：A、紫外线有杀菌的作用，非典隔离病房里，使用紫外线消毒，选项正确，不符合题意；B、紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收，所以儿童、老人和孕妇常晒太阳，选项正确，不符合题意；C、红外线的热作用很强，紫外线化学作用很强，选项错误，符合题意；D、一切物体发出的光中都有红外线，物体温度越高，辐射红外线越强，选项正确，不符合题意；故选C。 1．彩色电视机画面上呈现出的各种颜色都是由三种色光混合而成的，这三种颜色是 A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝 C．红、绿、紫 D．红、黄、绿 2．光的色散说明白光是一种复色光，三棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大．图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是 A． B． C． D． 3．天地万物，五光十色。关于光，下列说法错误的是 A．太阳光是由多种色光组成的 B．光在真空中传播的速度是3×105 km/s C．白光是单色光 D．可通过三棱镜使太阳光发生色散 4．过度晒太阳会使皮肤粗糙，甚至会引起皮肤癌。这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的 A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线 5．小乔手持一块方形小平面镜想看一下额头的小痘痘，此时额头距平面镜0.4 m，则额头的像距额头_________m；为了看得更清楚一些，她将额头靠近镜面，则所成像的大小_________（填“变大”“变小”或“不变”）；小乔又将小平面镜斜插到如图所示的水槽中，放在阳光下，结果在光屏上看到不同颜色的光，这是光的_________现象。 6．电视机画面的颜色是由红、_________、蓝三种色条合成，电视遥控器用_________（选填“电磁波”、“红外线”或“紫外线”）来遥控电视机的。 7．彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴，经反射、_________后产生的现象。验钞机能发出_________（填“红外线”或“紫外线”）使钞票上的荧光物质发光，鉴别钞票的真伪。 8．雨后彩虹是由光的_________形成的；在暗室中物理课本的蓝色封面在红光照射下呈现_________色；彩色电视机屏幕上丰富多彩的画面是由_____________三种颜色的光叠合而成的。 9．让太阳光透过三棱镜，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、__________、紫等七种色光，这个现象叫做光的____________。小强同学将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株黄花拍照，照片上该花的颜色是______色。 10．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的是光的___________现象，“池水映明月”说的是光的__________现象，“安得五彩虹”说的是光的__________现象。 11．把温度计放到棱镜后面让可见光照射，能够检测到温度的上升，如果把温度计放到红光以外的部分，检测到的温度________，说明________________。 12．适当的紫外线照射对人身体健康有很多好处，如________________________。十字路口，用不停闪烁的黄光，提醒驾驶员注意观察；铁路上的巡道工、街道上的清洁工穿黄色工作服．是因为人眼对黄光的敏感程度________。 13．搜集下列短文中的有用信息，分析整理后解答文后提出的问题。 太阳光是天然紫外线的最重要来源。如果太阳辐射的紫外线全部到达地面，地球上的植物、动物和人类都不可能生存。地球的周围包围着厚厚的大气层，在大气层的上部，距地面20~50 km的高空有一层叫做臭氧的物质，它能大量吸收太阳辐射来的对生命有害的紫外线，是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。由于电冰箱内长期使用氟利昂，当电冰箱损坏后，其中的氟利昂就将散到大气中，破坏臭氧层，对地球的生态环境构成威胁。为了保护人类生存的环境，1987年在世界范围内签署了限量生产和使用这类物质的《蒙特利尔议定书》，现在已经研制出氟利昂的代用品，如R134a，环戊烷等。我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》，并于2002年停止生产氟利昂。学-科网 （1）天然紫外线的最重要来源是：______________。 （2）阳光中的紫外线大部分被_______吸收了。 （3）请写出你知道的形成臭氧层空洞的主要原因。 （4）世界人们为保护人类的生存环境方面做了哪些工作？我国在此方面进展如何？ 14．阅读短文，回答下列问题。 红外线防盗报警器 红外线防盗报警器是利用红外线工作的防盗报警装置，主要由红外发射器、红外接收器和喇叭组成，如图。其原理是：红外线发射器发出一束较强的红外线，红外线接受器接受红外线，当盗贼遮挡在红外发射器和红外接收器之间时，即挡住了红外线，此时红外接收器无法接受到红外线，使驱动喇叭报警，从而达到防盗的目的。 （1）喇叭发出的声音是通过___________传播到人耳的； （2）红外线是人眼看不见的光，具有显著的__________效应，在真空中的传播速度为_________m/s； （3）红外发射器发出的一束红外线是沿___________传播的； （4）红外线___________（能/不能）穿透人体； （5）红外线看不见、摸不着，你怎样说明红外发射器和接收器间是否有红外线？请简述。 15．玩具遥控车可以利用遥控器来实现对玩具车的控制。按遥控器的操作键时，遥控器发出的是 A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线 16．小明仔细观察学校的彩色电子显示屏，发现它是由许多组小LED灯组成，如图所示。每一组有三个小灯，它们发出光的色彩分别为 A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．红、黄、紫 D．黄、绿、紫 17．下列与“光”有关的说法中，错误的是 A．白光是由各种色光混合而成的 B．夏天在太阳照射下，树林中地面上的小光斑是小孔成像的结果 C．光年是时间的单位 D．光在真空中的传播速度约是3×108 m/s 18．太阳光经过三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的_______；适当的_______线照射可促进人体骨骼生长。如图所示，多媒体教室中的投影银幕是用白布做成的，因为白布能反射_______颜色的光，使同学们能看到色彩正常的画面。 19．如图所示，太阳光通过三棱镜后照到白色光屏上，则光屏上的光斑中最上边的是_______色光，最下边的应________色光，由此可以看出三棱镜对不同频率的色光偏折程度__________。若将三支完全相同的温度计的玻璃泡分别放置在图中A、B、C三处，则________处的温度上升最快。若要识别钞票的真假，应将钞票放在图中________处。 20．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的彩色光带。把白纸放在棱镜前，让学生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________。 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）你得到（1）中答案的根据是什么：_____________________________________________________________________________？ （3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，哪种光的偏折最大？哪种光的偏折最小？太阳光发生色散的原因是什么：__________________________________________________________？ （4）实验中，为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上：________________________________________________________________？ 21．（2018·遂宁）下列光现象与其成因对应正确的是 A．雨后彩虹——光的色散 B．鱼翔浅底——光的直线传播 C．小孔成像——光的反射 D．镜花水月——光的折射 22．（2018·常州）浙江大学柏浩研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物，如图甲所示：用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了，如图乙所示，兔子身体“隐形”是因为该织物 A．呈洁白色 B．隔热性好 C．导热性好 D．密度较小 23．（2018·黄冈）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________。学科/网 1．A【解析】色光的三原色是红、绿、蓝，，电视机的三种颜色是红、绿、蓝，故应选A。 4．B【解析】适度的紫外线照射有利于身体健康，但过度的紫外线照射对身体不利，如：会使皮肤粗糙，甚至会引起皮肤癌。所以这些损害是由于太阳光含有紫外线。故选B。 5．0.8 不变 色散 【解析】额头距平面镜0.4 m，则额头的像距平面镜0.4 m，额头的像距额头0.8 m；平面镜成的像和成像物体大小相等，小乔将额头靠近镜面，则所成像的大小不变；将小平面镜斜插到如图所示的水槽中，平面镜上部的水形成一个“水三棱镜”，由于不同颜色的光通过三棱镜的折射程度不同，所以太阳光光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的色散现象。 6．绿 红外线 【解析】彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；电视机的遥控器可以发出红外线来遥控电视，不同按钮发出红外线的频率是不同的。 7．折射 紫外线 【解析】彩虹是太阳光在传播中的遇到空气中的水滴，经折射、反射后产生的现象，这是光的色散现象。紫外线能使钞票上的荧光物质发光，鉴别钞票的真伪。 8．色散 黑 红、绿、蓝 【解析】雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于空气中有大量的水，将太阳光进行折射。由于不同颜色的光的折射程度不同，所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光。 在暗室中物理课本的蓝色封面在红光照射下，蓝色封面只能反射蓝光，不能反射红光，故呈现黑色；彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的。 9．靛 色散 黑 【解析】太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，太阳光通过三棱镜折射后，会被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散。因为透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同，所以，小强同学将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株黄花拍照，照片上该花的颜色是黑色。 10．折射 反射 色散 【解析】“潭清疑水浅”说明站在岸边看到水底，总觉得变浅了说的是光的折射现象，“池水映明月”说明池水的水面将天上的明月呈现在水底，说的是光的反射现象，“安得五彩虹”彩虹是光的色散，故说的是光的色散现象。 11．上升 有能量辐射 【解析】把温度计放到棱镜后面让可见光照射，能够检测到温度的上升；如果把温度计放到红光以外的部分，即红外线部分，也能检测到的温度升高，说明红外线有能量辐射。所以红外线常用来取暖。 （2）适当的紫外线照射对地球上的生物没有太大的伤害，但过量的紫外线会使人体皮肤粗糙，甚至患上皮肤癌，正是由于大气层中的臭氧层能够吸收大部分的紫外线，才得以保护地球上生物受到紫外线的伤害； （3）由于电冰箱里的氟利昂泄露，而氟利昂会破坏臭氧层，从而形成臭氧层空洞； （4）1987年，在世界范围内签署了限量生产和使用这类物质的《蒙特利尔议定书》，现在已经研制出氟利昂的代用品；如R134a，环戊烷等。我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》，并于2002年停止生产氟利昂。学科；网 14．（1）空气 （2）热 3×108 （3）直线 （4）不能 （5）用温度计测温度的变化，利用红外线的热效应。 【解析】（1）喇叭发出的声音是通过空气传入人耳的； （2）红外线是人眼看不见的光，具有显著的热效应，在真空中的传播速度为3×108 m/s； （3）由“当盗贼遮挡在红外发射器和红外接收器间，即挡住红外线，”可知红外线不会拐弯，是沿直线传播的； （4）由“此时红外接收器无法接收到红外线，”可知如果能穿透人体，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； （5）一切物体都在不停地发射红外线，也在吸收红外线，物体的温度越高，辐射的红外线就越多，所以用温度计测温度变化来证明红外线的存在；也可用红外夜视仪观察（利用红外线的热效应等）。 18．色散 紫外 各种 【解析】太阳光经过三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的色散；适当的紫外线照射可促进人体骨骼生长。多媒体教室中的投影银幕是用白布做成的，使同学们能看到色彩正常的画面。 19．红 紫 不同 B C 【解析】阳光经过三棱镜的折射后，被分散成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，说明了太阳光是复合光，由各种颜色复合而成，且光屏上A为可见光，B为红外线，C为紫外线，由此可见，三棱镜对不同频率的色光偏折程不同。红外线的热效应最强，将三支完全相同的温度计的玻璃泡分别放置在图中A、B、C三处，则B处的温度上升最快；紫外线可以使荧光物质发光，若要识别钞票的真假，应将钞票放在图中C处。 20．（1）A （2）因为实验中，将太阳光用红色滤光片过滤后，只有红光通过棱镜时，没有得到七色彩带，而是发现红光发生了偏折，这说明实验一中彩带的出现是由于太阳光是一种复色光，通过棱镜时发生了色散 （3）由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大，红光偏折最小，由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同 （4）先让大阳光通过狭缝再经过棱镜色散，能在光屏上得到依次序列排列的各色光。如果让太阳光直接射到三棱镜上，会有许多光束发生色散，在光屏上有许多色光会发生重合，色光混合能形成另一种色光，就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光 【解析】（1）太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为：太阳光是有七色光（多种色光）组合而成的复色光，通过棱镜后各色光分散开了，故A正确；而不是棱镜中含有七色光，故B错误。 （2）得到（1）中答案的根据是：实验二中，只让红光通过棱镜时，经过棱镜的折射，并没有得到七色彩带，说明不是棱镜含有七色光；而实验一中，太阳光（白光）照射到棱镜，被分解成了七色光。说明实验一中彩色光带是由于太阳光是一种复色光，通过棱镜时发生了色散。 （3）由实验一图，可看出太阳光折射后，紫光在最左侧，偏折最厉害，红光在最右侧，偏折最小。所以太阳光发生色散的原因是不同种颜色的光线通过棱镜时偏折程度不同形成的，即不同颜色的光折射率不同而形成色散现象。 （4）因为当光束越窄时，在光屏上能够得到依次排列的各色光，光带明显，颜色分明；如果让太阳光直接射到三棱镜上，光束宽，形成的不同颜色的光带会有重合，而色光混合能形成另一种色光，所以就不能在光屏上得到依次排列的七色光带。 23．红 大 【解析】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象；偏转能力越小，说明光的传播速度越快，而红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要小，所以红光在棱镜中传播速度最快。