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4.5 光的色散 （导学案）
【学习目标】
1. 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的。
2. 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。
3. 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩 。
4. 了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。
【学习重点】光的色散。
【学习难点】红外线、紫外线。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1．1666年，英国物理学家 用玻璃 分解了太阳光。从而发现，白光是由 、
、 、 、 、 、 七色光组成的。
2. 、 、 叫做色光的三原色，电视的彩色画面就是由 混合而成的.
3. 光谱上红光以外看不见的光叫做 ；在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫
做 ，这两种都是人眼 （看见/看不见）的光。
【合作探究】
探究一、色散
【做一做】①如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后，照到白屏上，观察
三棱镜射出的光的变化。
②在三棱镜的后面再放一个相反的三棱镜，将分解得到的各种色光再通过后方的三棱镜，观察现
象。
实验现象：
①可以看到白屏上形成一条彩色光带，依次为： 、 、 、 、 、 、 七种颜色
的光；
②将分解得到的各种色光再通过后方的三棱镜后发现，又还原为白光。
实验结论：
（1）太阳光不是单色光，而是由各种单色光组成的_______；（2）不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同，红光的偏折程度最 （小/大）,紫光的偏折
程度最 （小/大）。
【归纳整理得出概念】
1. 光的色散
太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光，这种现象叫
光的色散。
2. 单色光： 、 、 、 、 、 、 是单色光。
3. 复色光：是由各种 光组成的光。太阳光是 （单色/复色）光。
【想想做做】如果没有三棱镜，也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘里盛一些
水，盘边斜放一个平面镜，使镜的下部进入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白墙
或白纸上。观察墙壁或白纸上反射光的颜色。
4. 生活中的色散现象
【想一想】生活中有你见过哪些色散现象？知道彩虹形成的原因吗？
【分析】①生活中的色散现象：浇花的喷壶喷出的水泡；肥皂泡的色散现象等。
②彩虹及其形成原因：雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，水滴相当于三棱镜，太阳光照射到这
些小水珠上，经反射、折射后发生色散，如果这些色光刚好进入我们的眼睛，我们就能看到彩虹了。
【例题1】如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，
在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（ ）
A．太阳光是单色光
B．太阳光是是由红色和紫色光组成的
C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同
D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同
探究二、色光的混合人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，能产生各种颜色的光，但是自然界中的
、 、____三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。
1. 色光的三原色
把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
【想一想】白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光。那么这种单色光中的任意两种或几种
混合以后是什么颜色呢？
【做一做】用放大镜观看彩色电视的画面，观察现象。
【归纳】电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由 、 、 三色细光条排列组
成的，电视画面上的三色光是各自独立发出的，但由于电视和眼睛之间的距离较远，人眼无法分辨，
所以看到的是混合后的效果。
2. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。
【例题2】用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条，会看到排列有序的三色发光区域是（
）
A．红、绿、蓝 B．红、绿、紫 C．蓝、绿、紫 D．红、黄、蓝
探究三：看不见的光
1. 可见光谱
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序
排列起来，就是可见 。
2. 红外线
（1）光谱上红光以外看不见的光叫做 外线。【读一读】英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把一支灵敏温度计放
在光谱的红光区域的外侧，结果温度也会 ，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。把红光
之外的辐射叫做 。
（2）红外线的特性：
①热作用强
一切物体都在不停地发射红外线，同时也在吸收其他物体发射来的红外线；物体的温度越高，辐
射的红外线越 （热学中的“热传递”实际上就是物体发射红外线）。
②红外线的穿透能力比较 （强/弱）。
【想一想】在生活、生产中，红外线有哪些应用？
（3）红外线的应用：
①红外线 。是利用了物体吸收红外线后温度升高的特性，应用有：电烤箱、浴室暖灯、远红
外取暖器、红外线理疗等。
②红外线 。一个物体，当他的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来一样，但他辐射的红外
线却会增强。人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，如果在照相机装上对红外线敏感的胶片，给皮
肤拍照并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病（红外胶片拍摄的“热谱图”）。
③红外线夜视仪。夜间人的体温比野外外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比他们强。人
们根据这个道理制成了红外线夜视仪。
④红外线遥控（电视机空调遥控器、汽车遥控钥匙）。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，
按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。
远红外取暖器 红外线夜视仪 “热谱图”
【例题3】如图，老师用测温枪给学生检测体温，测温枪的学名是“红外线测温仪”或者“红外线
辐射测温仪”。它的原理是：被动吸收目标的红外辐射能量，从而获得物体温度数值。下列关于红外
线测温仪的说法正确的是（ ）A．红外线用肉眼可观察到
B．红外线是声波的一种
C．红外线测温仪是通过测温枪发出红外线来测体温的
D．红外线测温仪能测体温，说明人体能对外辐射红外线
3. 紫外线
德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是发现
了 线。
（1）紫外线：在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫紫外线。
（2）紫外线的特点：
①紫外线的 作用强，很容易使相片底片感光；
②紫外线的生理作用强，能杀死 ；
③荧光效应——紫外线能使荧光物质 。
【想一想】在生活、生产中，紫外线有哪些应用？
（3）紫外线的应用：
①紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以适当的紫外线照射
对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。
②医用消毒。紫外线能杀死微生物，所以医院的手术室、病房里，常用紫外线来 。
③防伪措施。紫外线有荧光作用，大额钞票上一般有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会
发出 （可见/不可见）光，由此来判断钞票的真假，这是一种防伪措施。【想一想】在生活、生产中，怎样防护紫外线？
（4）紫外线的防护：
【归纳】过量的紫外线照射对人体有害，可使皮肤灼伤，甚至致癌。
防护紫外线的方法： 光是天然紫外线的最重要来源。人们外出时戴上墨镜、遮阳伞或者宽
檐帽，避免在阳光直射的地方久待，在阳光直射紫外线强的时间段减少外出，眼睛不要对着太阳看。
【例题4】下列设备中，利用紫外线工作的是（ ）
A．感应水龙头
B．非接触温度计 C．电视遥控器 D．验钞机
【归纳整理】
光的色散： 太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光的现象。
【精讲点拨】
光的
色散 色光的三原色：红、绿、蓝。
1．光的色散本质是光的折射。是利用了各种色光在玻璃或在水等介质中折射程度不同的原理来分
可见光谱：按照红、橙、黄、①绿一、切蓝物、体靛都、在紫不排停列地的发彩射色、光吸带收。红外线
①使荧光物质发光；
散各种色光的。因此小水珠使光形成彩虹、②教红材外上线水的与热平作面用镜强使；光发生色散都属同一原理。
看不见的
②紫外线能杀死微生物，用来灭菌消毒；
2．红外线的一光个重要特红紫性外外是线线热作用强。③所红有外物线体的都穿在透不能停力地比向较外强辐。射红外线，物体的温度越高，
特应应特性用用性：：加消热毒物、体灭；菌遥等控。电器；成像等。
③适当照射有助于人体健康。红外线的辐射越多。物体在红外线的照射下，温度会升高，红外线的很多用途都是依据此原理进行的。
3．红外线、紫外线都是不可见光，但它也是一种光，和可见光一样，在均匀介质中沿直线传播，
遇到障碍物会发生反射和折射。只有高温物体如太阳、弧光灯发出的光含有紫外线，低温物体发出的
光几乎没有紫外线；而一切物体都可以辐射红外线。
【课堂练习】
1．“新冠肺炎”疫情期间，我们经常使用一种叫“测温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人
的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能用数字直接报告人体的温度，测温枪测温利用的是（ ）
A. 红外线 B. 紫外线 C. 红光 D. 紫光
2．下列事例中，属于应用紫外线的荧光效应原理来工作的是（ ）
A．夜视仪 B．遥控器
C．验钞机 D．医生用B超检查身体
3．光在真空的传播速度为______m/s。让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，如图，在白屏上就形
成一条彩色光带，这种现象叫做光的______，这种现象表明太阳光是由_____混合而成的，最早由英国
物理学家______发现的，其中红、绿、____被称作光的三原色。
4．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上的②区域形成七色白光带，这是光的
_______现象。电视机遥控器是利用_____（选填“①”、“②”或“③”）区域内的光实现遥控的；
将其中的红光、_____光、蓝光按相同的比例混合可以得到白光。
5．小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。①小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数
会________；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做______。
②若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存
在着一种不可见光，这种光叫做 。
6．小明为研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成
45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射后射向平面镜，被平面镜反射再
经水面折射后照在墙上。则可在墙上看到 （ ）
A．上紫下红的彩色光带 B．上红下紫的彩色光带
C．外红内紫的环状光带 D．一片白光
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
