人教2012.6版第四章第5節(jié) 光的色散

天空為什么會出現(xiàn)彩虹?物體為什么有各種顏色?第5節(jié)光的色散太陽光照亮了地球，使萬物生輝。17世紀以前，人們以為白色的陽光是最單純的。真是這樣的嗎？

直到1666年，

英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。紅

橙

黃

綠

藍

靛

紫

一束太陽光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光的現(xiàn)象叫光的色散。

讓一束太陽光照射到三棱鏡上。

從三棱鏡射出的光有什么變化？一、色散在屏上形成一條彩色的光帶（光譜）。白光是由各種色光混合而成的，即白光是一種復(fù)色光。單色光：通過三棱鏡，不能發(fā)生色散的色光。復(fù)色光：由幾種單色光合成的光。各種顏色的光通過棱鏡后，偏折程度是不同的。分解后的色光可以混合在一起成為白光。白光通過棱鏡紅光偏折最小紫光偏折最大想想做做

若無三棱鏡，則可用教材第85頁圖4.5-2所示的裝置來進行光的色散實驗。圖4.5-2光的色散實驗示意圖

彩虹是太陽光在傳播中遇到空氣中的水滴，經(jīng)反射、折射后產(chǎn)生的現(xiàn)象。彩虹怎樣形成？二、色光的混合

把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后，可以產(chǎn)生各種顏色的光。紅+綠=黃紅+藍=品紅綠+藍=青紅+綠+藍=白因此把紅、綠、藍叫做色光的三原色。電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色條合成的三、物體的顏色（選講內(nèi)容）

想一想：自然界中的各種物體為什么會有不同的顏色？物體的顏色與光有關(guān)系。物體光照射到物體上時一部分光被物體吸收一部分光被物體反射如果物體是透明的，則一部分光將透過物體。1、透明物體的顏色透明物體的顏色是由它透過的色光決定的。透明物體的顏色與透過的色光顏色相同。1.透明物體的顏色2.不透明物體的顏色白光紅光藍光白光白光綠光綠色物體白色物體白光所有光白光黑色物體吸收所有光不透明體的顏色由它反射的色光決定,它反射什么顏色的光就成什么顏色。

不同物體，對不同顏色的反射、吸收、和透過的情況不同。因此呈現(xiàn)不同的色彩。物體的顏色：1.

透明物體的顏色由通過它的色光決定。例如白光透過紅色玻璃時，只留下了紅光，這是因為紅色玻璃只能讓紅色光透過，其他色光都被吸收了。2.

不透明物體的顏色由它反射的色光決定。如果物體是不透明的，黑色的物體會吸收所有色光，

白色物體會反射所有色光，其他顏色的物體只反射與它顏色相同的光。

例如白光照在紅色物體上，物體顯紅色，當綠色照在紅色物體上時，由于物體只反射紅光，而吸收綠光，所以此時物體顯示為黑色。顏料的混合顏料的三原色：紅、黃、藍。顏料的混合，其顏色由混合后的顏料反射出的光的顏色決定。色光與顏料的混合規(guī)律不同。如下圖所示：色光混合藍紅綠黃白品紅青顏料混合藍品紅黃綠紫橙黑

小結(jié)

1.白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光混合而成的。

2.色光的三原色：紅、綠、藍。

3.顏料的三原色：紅、黃、藍。

4.透明物體顏色由它透過的色光決定。

5.不透明物體的顏色由它反射色光決定。

6.色光的混合與顏料的混合規(guī)律不同。四、看不見的光

把太陽光分解成的七種不同的色光，按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來就是光譜。

光譜中的各種色光人眼都能看見，它們屬于可見光。

人眼能感覺到特定頻率范圍內(nèi)的光，即人眼能看到的光，稱為可見光。

人眼無法看見的光稱為不可見光。

太陽的能量以光的形式輻射到地球。如果把非常靈敏的溫度計分別放到色散后不同顏色的光處，都能夠檢測到溫度的上升。英國天文學家赫歇爾在研究光譜中各色光的熱效應(yīng)時，把溫度計移到紅光區(qū)域外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說明那里有看不見的射線在輻射著能量，我們把這樣的輻射叫做紅外線。檢測紅外線

光譜中紅光外側(cè)的不可見光叫做紅外線。

進一步研究后發(fā)現(xiàn)，一切物體都在不停地輻射紅外線，物體溫度越高，輻射出的紅外線越多。物體在輻射紅外線的同時，也在吸收紅外線。

紅外線的特性：①

熱作用強

紅外線能使被照射的物體發(fā)熱，具有熱效應(yīng)。例如，太陽的熱量主要就是以紅外線的形式傳送到地球上的。

②

穿透能力強

紅外線穿透云霧的能力比較強。紅外線的作用：①

加熱物體

各種物體吸收了紅外線以后溫度升高，因此用紅外線加熱物品。

②

遙感

由于紅外線穿透云霧能力比較強，利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發(fā)出的紅外線，再用電子儀器對吸收的信號進行處理，可以顯示出被測物體的形狀和特征，這就是紅外遙感。紅外線的應(yīng)用

紅外線可以用來加熱物體，醫(yī)療上用來診斷和理療，可以做紅外線夜視儀，還可用來進行遙感和遙控。紅外線烤漆房紅外線烤箱紅外線取暖器紅外線石英燈紅外線理療儀人體紅外照片，發(fā)紅處患有炎癥遠紅外線蒸汽熨斗非接觸式手提紅外線溫度探測儀

紅外線夜視儀

紅外線夜視儀是通過識別不同溫度的物體輻射的紅外線，達到看清目標的一種設(shè)備。其原理：根據(jù)各種物體溫度的不同，所輻射的紅外線強度也不一樣。因此，溫差越大，就越易識別。汽車紅外線夜視系統(tǒng)紅外線相機拍的相片紅外線照片

夜晚野外各種草木，巖石輻射的紅外線都不同，人們根據(jù)這種現(xiàn)象利用紅外線照相機拍攝各種獨特的風景圖片。

響尾蛇的視力很差。但體內(nèi)有一紅外線定位器官，依靠紅外線定位，它能準確的捕捉獵物，根據(jù)這一原理，美國人發(fā)明了一種名為響尾蛇的導(dǎo)彈。它的紅外線自動跟蹤系統(tǒng)，不僅可以根據(jù)發(fā)動機發(fā)出少量熱量來追蹤飛機或艦艇，而且還能按目標留下熱痕，順藤摸瓜跟蹤，直到擊中目標為止。紅外線探測器紅外線自動感應(yīng)門紅外線感應(yīng)水龍頭紅外線遙控器

紅光外側(cè)存在紅外線，那么紫光外側(cè)是否也存在某種不可見的光呢？紫外線的發(fā)現(xiàn)德國物理學家里特在1801年，有一次把含有氯化銀的照相底片放到可見光光譜的紫外光外側(cè)，發(fā)現(xiàn)底片被感光，他反復(fù)實驗探究，終于發(fā)現(xiàn)里面有一種不可見的光——紫外線。紫外線的來源

地球上天然紫外線來自于太陽光，大氣層臭氧層會吸收大量的紫外線。

高溫物體，除太陽外，電焊等弧光燈和其他熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線。

日光燈是利用汞蒸氣等氣體放電發(fā)出的紫外線照射管壁上的熒光粉發(fā)光的，所以發(fā)出的光中也含有紫外線，長時間用日光燈照明，也可造成皮膚曬黑。紫外線的主要特性和作用化學作用強

容易使照相底片感光，可用紫外線攝影，還可以清楚地看出來留在紙上或器具上的指紋。生理作用強

能殺菌，如醫(yī)院手術(shù)室、病房里的紫外線燈。熒光作用強

有些化學物質(zhì)吸收紫外線后，將能量作為可見光釋放出來，這是光就是熒光。可用于防偽，除驗鈔機外，可用以鑒別古畫，判斷雞蛋的新鮮程度，用紫外線照射礦石，從礦石發(fā)光的顏色來判斷石油的成分，估計石油的儲藏量。還可使變黃的白衣服看上去變白。紫外線的應(yīng)用1.

有利于人體合成維生素D。2.

能殺死微生物。3.

用來滅菌。4.

使熒光物質(zhì)發(fā)光，鑒別鈔票的真假。紫外線的不利因素

過量的紫外線可使皮膚致癌，影響動、植物人類的生存。紫外線可使膠片感光紫外線驗鈔機紫外線最顯著的性質(zhì)是能使熒光物質(zhì)發(fā)光。

適量的紫外線對人體有很多好處，有助于人體合成維生素D，從而促進身體對鈣的吸收。

在日照不足的國家，嬰幼兒的佝僂病和成人的骨質(zhì)軟化和骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病多，嬰兒的茁壯成長離不開適量的日光浴，人體需要適量的紫外線，因此，適量的光照還是必要的。紫外線的危害及防止

紫外線主要影響眼睛和皮膚，引起急性角膜炎和結(jié)膜炎，慢性白內(nèi)障等眼疾，誘發(fā)皮膚癌。海洋中的浮游生物也會因紫外線的照射，使生長受到影響甚至死亡；紫外線輻射也是產(chǎn)生有害的光化學煙霧的重要因素。紫外線輻射對包括人在內(nèi)的各種動、植物的生理和生長、發(fā)育都會帶來嚴重危害和影響。過量地照射紫外線，勢必導(dǎo)致皮膚老化，出現(xiàn)皺紋、雀斑等等，并最終誘發(fā)皮膚癌。9月16日是國際保護臭氧層日防紫外線眼鏡

這位科學家在紫外線下進行實驗，她戴著防護眼鏡，以防紫外線傷害眼睛。

電焊時發(fā)出的弧光含有大量的紫外線，工人必須戴上特制的防護面具。防紫外線傘

炎炎夏日，各種防紫外線傘保護人體皮膚免受紫外線直接照射。注意點：1.

不要誤認為紅外線是紅色的，紅外線是看不見的光，我們不知道它是什么顏色的。2.

紅外線跟紅色激光是兩回事！3.

不要誤認為紫外線是紫色的或藍色的，紫外線本身是看不見的，之所以看起來是淡藍色的，那是因為除了紫外線之外，還包含了少量的藍光和紫光。我們學到了什么？光譜、可見光和不可見光紅外光紫外光共同點不

同

點應(yīng)

用紅外線紫外線紅外線與紫外線的區(qū)別都是不可見光存在于紅光外側(cè)，頻率低于可見光。存在于紫光外側(cè)，頻率高于可見光。能使被照射的物體發(fā)熱，具有熱效應(yīng)能使熒光物質(zhì)發(fā)光能滅菌紅外探測器紅外照相機紅外夜視儀……驗鈔機紫外滅菌機……課堂訓(xùn)練

1、棱鏡可以把太陽光分解為___種

不

同

的

顏色的光，把它們按順序排列起來，

就是_________________________。

2、紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度_____，

任何物體均可以輻射紅外線，溫度較高的物體發(fā)出的紅外線_____。

3、紫外線也是一種看不見的光，紫外線能夠殺死________，能使熒光物質(zhì)_____，適當?shù)淖贤饩€照射有助于_________________，過量的紫外線照射對人體_____。七紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫升高較強微生物發(fā)光合成維生素D有害

4、在美英聯(lián)軍對伊拉克作戰(zhàn)中，美英軍人在夜間都佩戴紅外線夜視鏡，在漆黑的夜晚也能發(fā)現(xiàn)敵方。

紅外線夜視鏡是根據(jù)夜間人的_____比周圍草木或建筑物的溫度_____，

人體輻射的________比它們的_____的原理制成的。

5、天然紫外線的重要來源是________，

地球周圍大氣層上部的________可吸收紫外線，使得陽光中的紫外線大部分不能到達地面，但目前______正在受到空調(diào)、冰箱里逸出的________等物質(zhì)的破壞，出現(xiàn)了“空洞”。體溫要高紅外線要強太陽光臭氧層臭氧層氟利昂

6、下列有關(guān)紅外線的說法中正確的是（

）A、用紅外線拍出的“熱譜圖”，有助于對疾病做出診斷B、在步槍的瞄準器上安裝夜視儀，在夜間能捕捉到敵人C、在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里，長可以看到用紅外燈來滅菌D、紅外線可以用來對儀器設(shè)備進行遙控

7、紫外線是（

）A、藍色的B、紫色的C、看不見的D、無法確定

8、冬天，在商店購買的紅外線烤火爐，

看起來它發(fā)出淡紅色的光，這是因為（

）A、紅外線本身就是一種淡紅色的光B、烤火爐的電熱絲的溫度超過標準，

因此在發(fā)出紅外線的同時還發(fā)出少量紅色的光，紅外線本身是看不見的，看見的淡紅色的光并不是紅外線C、紅外線中有一部分是看得見的，有一部分是看不見的，看得見的那一部分只能是淡紅色D、以上說法都是錯誤的A、B、DCB

4、醫(yī)院里殺菌用的紫外線燈看起來發(fā)出淡紫色的光，

其原因是（

）A、其實那盞燈并不是紫外線燈，因為紫外線本身是看不見的B、燈管在發(fā)紫外線的同時，還發(fā)出少量的藍光和紫光C、該燈管發(fā)出的紫外線與太陽發(fā)出的紫外線不同，前者是淡紫色的，后者是看不見的D、上述說法都不對

5、以下對紫外線說法正確的是（

）A、紫外線對人類生活只有危害，應(yīng)盡量減少紫外線照射B、患皮膚癌或白內(nèi)障的病人都是由于受紫外線照射引起的C、只有太陽光中含紫外線D、紫外