人教2012.6版第四章第5節(jié) 光的色散

天空為什么會(huì)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(jì)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(xué)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(lán)

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(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn)。圖4.5-2光的色散實(shí)驗(yàn)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(lán)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(lán)=品紅綠+藍(lán)=青紅+綠+藍(lán)=白因此把紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。電視畫面的顏色是由紅、綠、藍(lán)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(huì)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(shí)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(lán)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(duì)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(shí)，只留下了紅光，這是因?yàn)榧t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(huì)吸收所有色光，

白色物體會(huì)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(dāng)綠色照在紅色物體上時(shí)，由于物體只反射紅光，而吸收綠光，所以此時(shí)物體顯示為黑色。顏料的混合顏料的三原色：紅、黃、藍(lán)。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(lán)紅綠黃白品紅青顏料混合藍(lán)品紅黃綠紫橙黑

小結(jié)

1.白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光混合而成的。

2.色光的三原色：紅、綠、藍(lán)。

3.顏料的三原色：紅、黃、藍(lán)。

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(lán)、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(jì)分別放到色散后不同顏色的光處，都能夠檢測(cè)到溫度的上升。英國天文學(xué)家赫歇爾在研究光譜中各色光的熱效應(yīng)時(shí)，把溫度計(jì)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(cè)紅外線

光譜中紅光外側(cè)的不可見光叫做紅外線。

進(jìn)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(shí)，也在吸收紅外線。

紅外線的特性：①

熱作用強(qiáng)

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(qiáng)

紅外線穿透云霧的能力比較強(qiáng)。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(qiáng)，利用靈敏的紅外線探測(cè)器吸收物體發(fā)出的紅外線，再用電子儀器對(duì)吸收的信號(hào)進(jìn)行處理，可以顯示出被測(cè)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(jìn)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(yuǎn)紅外線蒸汽熨斗非接觸式手提紅外線溫度探測(cè)儀

紅外線夜視儀

紅外線夜視儀是通過識(shí)別不同溫度的物體輻射的紅外線，達(dá)到看清目標(biāo)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(qiáng)度也不一樣。因此，溫差越大，就越易識(shí)別。汽車紅外線夜視系統(tǒng)紅外線相機(jī)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(jī)拍攝各種獨(dú)特的風(fēng)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(zhǔn)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(dòng)跟蹤系統(tǒng)，不僅可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出少量熱量來追蹤飛機(jī)或艦艇，而且還能按目標(biāo)留下熱痕，順藤摸瓜跟蹤，直到擊中目標(biāo)為止。紅外線探測(cè)器紅外線自動(dòng)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(xué)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)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(xué)作用強(qiáng)

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(qiáng)

能殺菌，如醫(yī)院手術(shù)室、病房里的紫外線燈。熒光作用強(qiáng)

有些化學(xué)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?？捎糜诜纻危?yàn)鈔機(jī)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(jì)石油的儲(chǔ)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(dòng)、植物人類的生存。紫外線可使膠片感光紫外線驗(yàn)鈔機(jī)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(duì)人體有很多好處，有助于人體合成維生素D，從而促進(jìn)身體對(duì)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(huì)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(xué)煙霧的重要因素。紫外線輻射對(duì)包括人在內(nèi)的各種動(dòng)、植物的生理和生長、發(fā)育都會(huì)帶來嚴(yán)重危害和影響。過量地照射紫外線，勢(shì)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(hù)臭氧層日防紫外線眼鏡

這位科學(xué)家在紫外線下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，她戴著防護(hù)眼鏡，以防紫外線傷害眼睛。

電焊時(shí)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(hù)面具。防紫外線傘

炎炎夏日，各種防紫外線傘保護(hù)人體皮膚免受紫外線直接照射。注意點(diǎn)：1.

不要誤認(rèn)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(rèn)為紫外線是紫色的或藍(lán)色的，紫外線本身是看不見的，之所以看起來是淡藍(lán)色的，那是因?yàn)槌俗贤饩€之外，還包含了少量的藍(lán)光和紫光。我們學(xué)到了什么？光譜、可見光和不可見光紅外光紫外光共同點(diǎn)不

同

點(diǎn)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(cè)器紅外照相機(jī)紅外夜視儀……驗(yàn)鈔機(jī)紫外滅菌機(jī)……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(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于_________________，過量的紫外線照射對(duì)人體_____。七紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫升高較強(qiáng)微生物發(fā)光合成維生素D有害

4、在美英聯(lián)軍對(duì)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(dá)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(qiáng)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(duì)疾病做出診斷B、在步槍的瞄準(zhǔn)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(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行遙控

7、紫外線是（

）A、藍(lán)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?yàn)椋?/p>

）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(biāo)準(zhǔn)，

因此在發(fā)出紅外線的同時(shí)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(cuò)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(shí)那盞燈并不是紫外線燈，因?yàn)樽贤饩€本身是看不見的B、燈管在發(fā)紫外線的同時(shí)，還發(fā)出少量的藍(lán)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(duì)

5、以下對(duì)紫外線說法正確的是（

）A、紫外線對(duì)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