第5節(jié)光的色散 (2)

1、第5節(jié) 光的色散教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：1.初步了解太陽(yáng)光譜和看不見(jiàn)的光.2.初步認(rèn)識(shí)紅外線及其作用.3.初步認(rèn)識(shí)紫外線及其作用.4.了解色散現(xiàn)象.知道色光的三原色和顏料三原色是不同的.教學(xué)重點(diǎn)：1.紅外線的作用；2.紫外線的作用。教學(xué)難點(diǎn)：1.紅外線的作用及應(yīng)用；2.紫外線的作用及應(yīng)用。教學(xué)用具有關(guān)紅外線、紫外線的掛圖、光碟. 教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課問(wèn)題：白天我們看到的光從何而來(lái)？太陽(yáng)光是什么顏色的？引入：以前人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色，白光是最單純的光，不能分解，到17世紀(jì)英國(guó)的科學(xué)家牛頓通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種極為奇妙的現(xiàn)象，讓人們對(duì)于上面的問(wèn)題有了明確的認(rèn)識(shí)。那么大家想知道他的實(shí)驗(yàn)是怎么做

2、的嗎？白光到底能不能分解呢？設(shè)計(jì)意圖：這樣設(shè)計(jì)給了基礎(chǔ)差的學(xué)生一定提示，使其能參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。利用學(xué)生對(duì)科學(xué)家的崇拜感激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣便于學(xué)生更新已有經(jīng)驗(yàn)，接受新知識(shí)，誘導(dǎo)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，豐富感知。播放關(guān)于彩虹傳說(shuō)的動(dòng)畫(huà)，提出“為什么天空中會(huì)有彩虹呢？”，引出課題。說(shuō)明：也可通過(guò)播放與光的色散有關(guān)的自然現(xiàn)象的圖片來(lái)引入課題。二、推進(jìn)新課探究點(diǎn)一 色散情景介紹：17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為白光是最單純的顏色。直到1666年，英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽(yáng)光發(fā)生了色散(dispersion)，這才解開(kāi)了光的顏色之謎。牛頓是怎樣讓太陽(yáng)光色散的呢？我們一起來(lái)做一下。出示三棱鏡讓大家觀察一下它有

3、什么特點(diǎn)。點(diǎn)評(píng)：透明的，有三條棱。演示：讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，調(diào)節(jié)，另一邊用白屏承接，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后發(fā)生了什么？在黑板上畫(huà)示意圖，播放色散圖片：設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋，更加直觀，易于學(xué)生理解和識(shí)記。結(jié)論：讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，會(huì)被分解成各種顏色的光，如果用一個(gè)白色的光屏來(lái)承接，在白色光屏上就形成了一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫做色散。問(wèn)題：根據(jù)光路可逆原理，被分解出來(lái)的七種色光如果逆著原來(lái)出射的方向入射到三棱鏡，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？點(diǎn)評(píng)：七種色光如果逆著原來(lái)出射的方向入射到三棱鏡，會(huì)

4、復(fù)合成白光。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)興趣。擴(kuò)展：雨后的彩虹就是由色散現(xiàn)象引起的。下雨過(guò)后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分較大，上半部分較小。水滴像三棱鏡，太陽(yáng)光經(jīng)水滴后也會(huì)發(fā)生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我們?cè)谟赀^(guò)天晴會(huì)看到彩虹。設(shè)計(jì)意圖：從生活走向物理，用物理知識(shí)來(lái)解釋生活中的現(xiàn)象，從而將生活和物理緊密地聯(lián)系起來(lái)。探究點(diǎn)二 色光的混合問(wèn)題：陽(yáng)光可以分解為七種單色光，但我們看到大自然的色彩遠(yuǎn)比紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色來(lái)得豐富多彩，這又是怎么回事呢？點(diǎn)評(píng)：一些色光混合后會(huì)產(chǎn)生許多豐富多彩的顏色。問(wèn)題：白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光，那么七種單色光中

5、的任意兩種或幾種混合后又將得到什么顏色呢？播放色光的混合視頻學(xué)生觀看點(diǎn)評(píng)：人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍(lán)三種色光混合能產(chǎn)生各種色彩。因此把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。值得注意的是，顏料也有三原色：紅、黃、藍(lán)，拿紅、黃、藍(lán)這三種顏料混合也可以得到各種顏色的顏料。它跟色光的三原色是不同的。擴(kuò)展：彩色電視機(jī)的制成原理。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫(huà)面，豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的。如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)畫(huà)面就會(huì)觀察到這一現(xiàn)象了。探究點(diǎn)三 看不見(jiàn)的光1光譜白光通過(guò)三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下分別是什么顏色的光？點(diǎn)評(píng)：白光通過(guò)三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下是紅、橙、黃、綠、

6、藍(lán)、靛、紫。三棱鏡可以把太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光，把它們按這個(gè)順序排列起來(lái)，就是光譜(spectrum)。如課本圖。設(shè)計(jì)意圖：在對(duì)比中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)展思維。問(wèn)題：我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)，人耳有聽(tīng)不見(jiàn)的聲音，同樣的，是否存在人眼看不到的光呢？點(diǎn)評(píng)：在光譜上看的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光，稱為可見(jiàn)光。擴(kuò)展：英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時(shí)，把溫度計(jì)移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說(shuō)明那里有看不見(jiàn)的射線射到溫度計(jì)上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線。德國(guó)化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是紫外線被找了

7、出來(lái)。在光譜上，紅光以外是紅外線，紫光以外是紫外線，都是人眼看不見(jiàn)的，稱為不可見(jiàn)光。2紅外線的應(yīng)用學(xué)生閱讀教材，了解紅外線的應(yīng)用。問(wèn)題：紅外線有什么應(yīng)用？點(diǎn)評(píng)：熱作用、紅外線夜視儀、遙控器。問(wèn)題：一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高的物體，輻射的紅外線越強(qiáng)。這桌子在輻射紅外線嗎？我們?nèi)四?？點(diǎn)評(píng)：輻射；都在輻射。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)閱讀課本提高學(xué)生總結(jié)歸納的能力。展示：多媒體圖片，引起學(xué)生興趣。擴(kuò)展：物體在溫度升高時(shí)，它輻射的紅外線會(huì)大大增強(qiáng)。人體生病時(shí)，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)里裝上對(duì)紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對(duì)比，有助于對(duì)疾病做出診斷。夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度

8、高，人體輻射的紅外線比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了紅外線夜視儀，可以用在步槍的瞄準(zhǔn)器上。一切物體都在不停地輻射紅外線，其實(shí)也在不停地吸收紅外線，吸收紅外線后物體溫度會(huì)上升，按照這個(gè)原理制成了紅外線烘烤爐。紅外線還可用來(lái)進(jìn)行遙控。如電視機(jī)遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管，按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線，來(lái)實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的遙控。問(wèn)題：把遙控器對(duì)準(zhǔn)電視周圍墻壁按按鈕，有時(shí)也可以控制電視，說(shuō)明什么？點(diǎn)評(píng)：紅外線可以反射。3紫外線的作用及應(yīng)用問(wèn)題：我們平時(shí)拿到一張鈔票，是怎么辨別它的真?zhèn)蔚?？點(diǎn)評(píng)：對(duì)著光看，摸一下，看手感對(duì)不對(duì)。問(wèn)題：我們?nèi)ャy行，銀行的員工是怎樣檢驗(yàn)鈔票的？點(diǎn)評(píng)：他們把鈔票放到驗(yàn)鈔機(jī)去。

9、說(shuō)明：原來(lái)紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票或商標(biāo)的某些位置用熒光物質(zhì)印上標(biāo)記，在紫外線的照射下則會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這是一種有效的防偽措施。在醫(yī)院有很多病菌，可是如果用消毒水來(lái)消毒，它成本高，又比較難聞。紫外線有化學(xué)作用，能殺死微生物，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒。太陽(yáng)光是天然紫外線的重要來(lái)源，衣服、被子經(jīng)常在陽(yáng)光下晾曬可以滅菌消毒。適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，促進(jìn)身體對(duì)鈣的吸收，對(duì)骨骼的生長(zhǎng)和身體健康有好處，紫外線有生理作用。問(wèn)題：太陽(yáng)光是天然紫外線的重要來(lái)源，適當(dāng)?shù)貢裉?yáng)對(duì)身體有好處，但是不是曬的越多越好呢？在陽(yáng)光下，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)怎樣？點(diǎn)評(píng)：頭暈，皮膚很燙，會(huì)變黑。說(shuō)明：過(guò)量的紫外線照射

10、對(duì)人體有害，地球的周圍包圍著厚厚的大氣層，陽(yáng)光中的紫外線大部分被大氣層上部的臭氧層吸收，不能到達(dá)地面，這才使地球上的生物得以生存。近年來(lái)，臭氧層正在受到空調(diào)、冰箱里面放出的氟利昂等物質(zhì)的破壞，臭氧層出現(xiàn)“空洞”。為了保護(hù)臭氧層，保護(hù)我們的家園，同學(xué)們有什么好的建議？點(diǎn)評(píng)：停止生產(chǎn)氟利昂，研制出氟利昂的替代品，少用空調(diào)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)臭氧層的重要性，并用實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境。盤點(diǎn)收獲：我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了光的色散，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一下，這節(jié)課學(xué)到了些什么？你們都做了些什么？紅外線在生活中的應(yīng)用有哪些？紫外線在生活中的應(yīng)用光與色的混合一、色光混合色光的混合為加色混合，是光線的增加，兩種色

11、光混合，光度為兩色之和，合色愈多，則愈強(qiáng)，愈近于白。其中紅與綠、黃與藍(lán)、青與紅，這些補(bǔ)色光混合和紅與藍(lán)、綠三原色光混合都成為白光。彩色電視機(jī)、彩色顯示器、彩色液晶顯示器，三基色日光燈管就是應(yīng)用該原理而設(shè)計(jì)制作的。色光的三原色為紅、綠、藍(lán)。將這色光三原色紅、綠、藍(lán)投射到一個(gè)白色的平面上時(shí)，兩種光色相疊射，則得出混合黃、品紅、青。如果將三種原色完全重疊投射，則混合出白光。格拉斯曼(H.Grassman)總結(jié)了加色混合的現(xiàn)象，叫做格拉斯曼顏色混合定律，有以下幾點(diǎn)：(1)視覺(jué)只能辨別色彩的三種變化：明度、色相、純度。(2)兩種光色組成的混合色中，如果一種色光發(fā)生變化，而另一種不變，則混合色也隨之變化。

12、補(bǔ)色律：每一種色都有一個(gè)相應(yīng)的補(bǔ)色，便產(chǎn)生中間色，其色調(diào)決定兩色的相對(duì)數(shù)量，其純度決定二者在色相環(huán)上的距離。(3)色相相同的光，不論它們的光譜組成是否一樣，在混色中都具有同樣的效果，即視覺(jué)上相同的兩色，都是等色。代替律：相似色的混合仍然相似。如果A色B色，C色D色，那么A色C色B色D色。(4)由幾種色光組成的混合色的亮度，是各色光亮度的總和。二、顏料混合繪畫(huà)顏料、印刷用的油墨及其他工業(yè)用的染料等，這些著色材料的混色大體上比原來(lái)的顏色暗。原因是它們反射的光線減少，兩色混合后，光度低于兩色各自原來(lái)的光度，合色愈多，被吸收的光線愈多，反射的光線愈少就愈近于黑。顏料三原色紅、黃、藍(lán)是減色原色，它們相加

13、混合而形成的是(近似)黑，或其中任何兩種色料相加而呈現(xiàn)的混合色都是暗于原色，也就是要減卻二色的補(bǔ)色成分。所以稱這種色料的混合為減色混合。彩色印刷的油墨調(diào)配、彩色照片的原理及生產(chǎn)、彩色打印機(jī)設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用，都是黃、紅、藍(lán)為三原色。彩色印刷品是以黃、紅、藍(lán)三種油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷機(jī)的印刷就是一個(gè)典型的例證。在彩色照片的成像中，三層乳劑層分別為：底層為黃色、中層為紅色、上層為藍(lán)色。各品牌彩色噴墨打印機(jī)也都是以黃、紅、藍(lán)加黑墨打印彩色圖片的。三、板書(shū)設(shè)計(jì)第5節(jié) 光的色散一、光的色散：白光通過(guò)三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散現(xiàn)象。二、色光的三原色：紅、綠、藍(lán)三、紅外線：熱作用強(qiáng)四、紫外線：1.熒光作用2化學(xué)作用3生理作用四、教學(xué)反思光的色散這節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)其實(shí)是應(yīng)該讓學(xué)生了解生活中不同物體顯示不同顏色的原因。上課之前，學(xué)生對(duì)物體的顏色僅僅停留在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，因此如何讓學(xué)生能夠從科學(xué)的角度解釋物體的顏色，就成為本節(jié)課的難點(diǎn)。在課堂教學(xué)中，我是這樣處理的，在介紹光的色散知識(shí)基礎(chǔ)上，首先提出問(wèn)題，然后讓