我們來造彩虹知識講稿ppt課件

1、 品德與生活：知識講座知識講座 教材分析：教材分析： 我們來造彩虹我們來造彩虹 是北師大版是北師大版 二年級下冊二年級下冊第四單元第四單元 中的第二主題。本單元圍繞光的問題中的第二主題。本單元圍繞光的問題設(shè)計了設(shè)計了 影子的探索影子的探索我們來造彩虹我們來造彩虹太陽光的利用太陽光的利用 三個三個主題活動。主題活動。教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.1.認(rèn)識太陽光的七種顏色。學(xué)會一些制造彩虹的方法。認(rèn)識太陽光的七種顏色。學(xué)會一些制造彩虹的方法。2 2通過實驗活動，探究一些和陽光有關(guān)的自然現(xiàn)象。通過實驗活動，探究一些和陽光有關(guān)的自然現(xiàn)象。3 3養(yǎng)成愛觀察、好提問的好習(xí)慣，養(yǎng)成愛觀察、好提問的好習(xí)慣， 對光的

2、色彩有濃厚的對光的色彩有濃厚的好奇心和探索興趣。好奇心和探索興趣。4 4培養(yǎng)學(xué)生堅持不懈，不怕失敗進(jìn)行探索的精神。培養(yǎng)學(xué)生堅持不懈，不怕失敗進(jìn)行探索的精神。 影子的探索影子的探索1 1初步了解影子的特點。初步了解影子的特點。2 2會自身想方法探究影子的特點，主動完成活動。會自身想方法探究影子的特點，主動完成活動。3 3對影子與光的聯(lián)系發(fā)生濃厚興趣，感受影子帶來的對影子與光的聯(lián)系發(fā)生濃厚興趣，感受影子帶來的樂趣，并激發(fā)他們探究的欲望。樂趣，并激發(fā)他們探究的欲望。4 4通過活動體驗，主動觀察和探究，發(fā)現(xiàn)影子的特點。通過活動體驗，主動觀察和探究，發(fā)現(xiàn)影子的特點。太陽光的利用太陽光的利用1 1、了解太

3、陽光是地球上的主要能源之一。、了解太陽光是地球上的主要能源之一。2 2、知道人類利用太陽光為自己服務(wù)。、知道人類利用太陽光為自己服務(wù)。3 3、學(xué)習(xí)避免光的傷害，學(xué)會保護自己。、學(xué)習(xí)避免光的傷害，學(xué)會保護自己。4 4、在調(diào)查、探究過程中體驗太陽光的奧秘，培養(yǎng)探、在調(diào)查、探究過程中體驗太陽光的奧秘，培養(yǎng)探究精神。究精神。 彩虹是大自然產(chǎn)生的最美麗的奇觀之一，它們非常美麗，事彩虹是大自然產(chǎn)生的最美麗的奇觀之一，它們非常美麗，事實上無數(shù)童話故事、歌曲和傳說的創(chuàng)作靈感都來自于彩虹。可以實上無數(shù)童話故事、歌曲和傳說的創(chuàng)作靈感都來自于彩虹。可以肯定的是，創(chuàng)作這些故事的大部分藝術(shù)家就像現(xiàn)在的大部分人肯定的是，

4、創(chuàng)作這些故事的大部分藝術(shù)家就像現(xiàn)在的大部分人一樣都對這一現(xiàn)象不明所以。一樣都對這一現(xiàn)象不明所以。 其實彩虹的科學(xué)原理相當(dāng)簡單。只是一個基本的光學(xué)問題！在其實彩虹的科學(xué)原理相當(dāng)簡單。只是一個基本的光學(xué)問題！在這篇文章中，我們將研究雨水和陽光是如何共同作用在空中產(chǎn)生這篇文章中，我們將研究雨水和陽光是如何共同作用在空中產(chǎn)生出色彩的。出色彩的。 光的彎曲光的彎曲 虹形成的基本過程是折射虹形成的基本過程是折射光的光的“彎曲彎曲”。當(dāng)光從一種介質(zhì)穿越到另一種介質(zhì)時會發(fā)生彎曲當(dāng)光從一種介質(zhì)穿越到另一種介質(zhì)時會發(fā)生彎曲更準(zhǔn)確的說是光的方向會發(fā)生改變）。這是因更準(zhǔn)確的說是光的方向會發(fā)生改變）。這是因為光在不同介

5、質(zhì)中的傳播速度不同。為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。 假設(shè)您現(xiàn)在正推著購物車穿過停車場。停車假設(shè)您現(xiàn)在正推著購物車穿過停車場。停車場是購物車的一個場是購物車的一個“介質(zhì)介質(zhì)”。如果您施加一個恒。如果您施加一個恒力，則購物車的速度將取決于其所穿行的介質(zhì)。力，則購物車的速度將取決于其所穿行的介質(zhì)。在這個例子中，介質(zhì)是停車場上鋪砌的路面。那在這個例子中，介質(zhì)是停車場上鋪砌的路面。那么當(dāng)您將購物車從停車場推進(jìn)草坪時會發(fā)生什么么當(dāng)您將購物車從停車場推進(jìn)草坪時會發(fā)生什么呢？草坪是購物車的另一種呢？草坪是購物車的另一種“介質(zhì)介質(zhì)”。如果您將。如果您將購物車直著推到草坪上，那么車就會慢下來。由購物車直著推到草

6、坪上，那么車就會慢下來。由于草地介質(zhì)具有更大的阻力，因此移動購物車所于草地介質(zhì)具有更大的阻力，因此移動購物車所消耗的能量更多。消耗的能量更多。 但是當(dāng)您以某個角度將車推到草坪上時會發(fā)生一些但是當(dāng)您以某個角度將車推到草坪上時會發(fā)生一些別的情況。如果右輪先接觸草坪，右輪的速度會先慢下別的情況。如果右輪先接觸草坪，右輪的速度會先慢下來，而此時左輪依然在原來的路面上。因為左輪的瞬間來，而此時左輪依然在原來的路面上。因為左輪的瞬間移動速度比右輪快，所以購物車在移動到草地上時將向移動速度比右輪快，所以購物車在移動到草地上時將向右轉(zhuǎn)。而當(dāng)您以某個角度將購物車從草坪推到馬路上時，右轉(zhuǎn)。而當(dāng)您以某個角度將購物車

7、從草坪推到馬路上時，一個車輪也會先于另一個車輪加速，車同樣也會發(fā)生轉(zhuǎn)一個車輪也會先于另一個車輪加速，車同樣也會發(fā)生轉(zhuǎn)向。向。 相同的道理，當(dāng)一束光進(jìn)入玻璃棱鏡時也會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這是一種簡化的解釋，那么讓我們這樣想一想：在光線中，一邊的光比另一邊的光先慢下來，因此光線在空氣與玻璃的界面會發(fā)生偏轉(zhuǎn)光線中的一部分光被玻璃棱鏡反射，但大部分光都穿過了棱鏡）。當(dāng)光線射出棱鏡時將再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因為一邊的光比另一邊的光先加速。 除了能在整體上將光彎曲外，棱鏡還能將光分解成它的組成色。不同的光有著不同的頻率，從而使它們以不同的速度穿越物質(zhì)。 一種顏色的光，在玻璃中傳播速度越慢，當(dāng)它穿過空氣與玻璃的界面時發(fā)生的偏

8、轉(zhuǎn)就越大，因為速度差異變化較大。一種顏色的光，在玻璃中傳播速度越快速度就不會降低太多，因此發(fā)生的偏轉(zhuǎn)也就越小。就這樣，當(dāng)組成白光的各種顏色的光穿過玻璃時，就被按照頻率區(qū)分開來。如果玻璃像棱鏡那樣將光束偏轉(zhuǎn)兩次，人們就更容易觀察到分開的色彩了。這就叫做色散。 棱鏡將白光分成它的組成色。為了簡單起見，棱鏡將白光分成它的組成色。為了簡單起見，圖片只顯示了光譜兩端的紅色和紫色。圖片只顯示了光譜兩端的紅色和紫色。 雨滴也可以按與棱鏡相似的基本方式對光線進(jìn)行折射和色散。在適當(dāng)?shù)臈l件下，這種折射就可以形成彩虹。在下一部分中，我們將要探尋這一過程是怎樣進(jìn)行的。單個雨滴有著與棱鏡不同的形狀和密度，但雨滴對光線的

9、影響與棱鏡相似。當(dāng)一束白色太陽光以一個非常小的角度投射到一組雨滴上的時候，您可以觀察到其組成色：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這就是彩虹。為了簡單起見，我們僅觀察紅色和紫色的光，也就是可見光光譜兩端的顏色。 下面這副圖描繪了一束太陽光投射到一滴雨滴時發(fā)生的現(xiàn)象。 眾所周知，白光由多種顏色組成：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫。正因如此，白光從棱鏡一端射入后，才會在另一端形成微型彩虹。要認(rèn)識彩虹的本質(zhì)，就要先了解棱鏡的工作原理，看看它是怎樣將白光分解成多種色光的。棱鏡通常是一塊三棱柱形狀的玻璃或塑料材質(zhì)。為了造出微型彩虹，我們需要將一窄束白光從三棱柱的一面射入，如下圖所示： 棱鏡中之所以會發(fā)生色散，是由于

10、玻璃的一種叫做棱鏡中之所以會發(fā)生色散，是由于玻璃的一種叫做“折射率折射率的屬性。每種介質(zhì)都有自己的折射率。當(dāng)光線進(jìn)入一種介質(zhì)時的屬性。每種介質(zhì)都有自己的折射率。當(dāng)光線進(jìn)入一種介質(zhì)時例如光從空氣進(jìn)入棱鏡），由于空氣和玻璃的折射率不同，導(dǎo)例如光從空氣進(jìn)入棱鏡），由于空氣和玻璃的折射率不同，導(dǎo)致光線改變方向。光的波長不同，折射角也不同。因為白光通過致光線改變方向。光的波長不同，折射角也不同。因為白光通過了棱鏡的兩個側(cè)面，而不同顏色的光會轉(zhuǎn)過不同的角度，所以結(jié)了棱鏡的兩個側(cè)面，而不同顏色的光會轉(zhuǎn)過不同的角度，所以結(jié)果就形成了彩虹。對于彩虹來說，空氣中的雨滴就相當(dāng)于一個個果就形成了彩虹。對于彩虹來說，空

11、氣中的雨滴就相當(dāng)于一個個小棱鏡。日光射入雨滴，經(jīng)過水滴一側(cè)的反射后射出。在此過程小棱鏡。日光射入雨滴，經(jīng)過水滴一側(cè)的反射后射出。在此過程中，白光散射成為多種色光，就和在玻璃三棱鏡中出現(xiàn)的情況一中，白光散射成為多種色光，就和在玻璃三棱鏡中出現(xiàn)的情況一樣，如下圖所示：樣，如下圖所示： （雨滴的入射光線與反射光線之間有一個夾角，其中紅光為（雨滴的入射光線與反射光線之間有一個夾角，其中紅光為42度，紫光為度，紫光為40度。從上面的示意圖可以明白，由于夾角的不同，度。從上面的示意圖可以明白，由于夾角的不同，來自不同雨滴的不同顏色的光到達(dá)人眼，從而使人看到空中由各來自不同雨滴的不同顏色的光到達(dá)人眼，從而使

12、人看到空中由各種顏色組成的拱形種顏色組成的拱形彩虹！至于雙橋彩虹，第二座虹橋的形成彩虹！至于雙橋彩虹，第二座虹橋的形成是由于光線在雨滴內(nèi)部經(jīng)過兩次反射而產(chǎn)生的同樣的效果。雨滴是由于光線在雨滴內(nèi)部經(jīng)過兩次反射而產(chǎn)生的同樣的效果。雨滴的大小必須恰到好處，才能使光線在內(nèi)部反射兩次。的大小必須恰到好處，才能使光線在內(nèi)部反射兩次。 肥皂泡為何有彩虹的顏色，或者潮濕路面上的溢油內(nèi)為何有彩虹的顏色？當(dāng)光波穿過有兩個反射面的物體時，就會發(fā)生這種情況。兩道頻率相同的入射光波碰到肥皂薄膜時，部分光波從薄膜頂層反射，另一部分光則穿過薄膜并從底層反射。穿透薄膜的這部分光波與薄膜的相互作用時間更長，因此無法與頂層反射的光波同步進(jìn)行。物理學(xué)家把這種情況稱為異相。當(dāng)這兩組光波碰