初中物理專題4.5 光的色散

第四章光現(xiàn)象第5節(jié)光的色散一、光的色散1．太陽光通過三棱鏡后，依次被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，這種現(xiàn)象叫做光的_________；天邊的彩虹是光的_________現(xiàn)象。2．色光的三原色是_________；其他色光可由這三種色光混合而成。3．單色光：一般把紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等顏色的光稱為單色光。4．復(fù)色光：由_________混合成的光稱為復(fù)色光。二、看不見的光1．紅外線：____________________________________；（1）一切物體都能發(fā)射紅外線，_____________輻射的紅外線越多。如紅外線夜視儀。（2）紅外線穿透云霧的本領(lǐng)強(qiáng)?？捎糜谶b控探測(cè)。（3）紅外線的主要性能是_____________。加熱，紅外烤箱。2．紫外線：____________________________________。（1）紫外線的主要特性是化學(xué)作用強(qiáng)。消毒、殺菌。（2）紫外線的生理作用，促進(jìn)人體合成維生素D（小孩多曬太陽），但過量的紫外線對(duì)人體有害（臭氧可吸收紫外線，我們要保護(hù)臭氧層）。（3）熒光作用；（驗(yàn)鈔）。（4）地球上天然的紫外線來自太陽，臭氧層阻擋紫外線進(jìn)入地球。色散色散紅、綠、藍(lán)單色光位于紅光之外，人眼看不見溫度越高熱作用強(qiáng)在光譜上位于紫光之外，人眼看不見一、光的色散（1）太陽光經(jīng)過三棱鏡后，被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光。（2）色散現(xiàn)象表明：白光是由七種色光混合而成的。（3）色光的三原色：紅、綠、藍(lán)?！纠}1】上世紀(jì)中葉科學(xué)家發(fā)明了下紅光LED和綠光LED，為與這兩種LED組合，產(chǎn)生白色LED光源，日本科學(xué)家又探尋到一種LED，它是A．紫光LEDB．黃光LEDC．藍(lán)光LEDD．橙光LED參考答案：C試題解析：藍(lán)光LED的發(fā)明使色光的三原色齊全了，紅光、綠光、藍(lán)光三者混合是白光，藍(lán)光LED和紅光LED。綠光LED組合，可以產(chǎn)生白色LED光源，故C符合題意為答案。二、不可見光——紅外線和紫外線類別紅外線紫外線來源一切物體都在不停地輻射紅外線太陽輻射紫外線，人工產(chǎn)生紫外線，如低壓汞弧、高壓汞弧特點(diǎn)（1）穿透云霧能力強(qiáng)（紅外遙感）；（2較強(qiáng)的熱效應(yīng)（紅外線夜視儀）；（3）物體的溫度越高，輻射的紅外線越多（1）過多紫外線照射有害人體健康；（2）穿透能力較弱；（3）熒光效應(yīng)（驗(yàn)鈔機(jī)）；（4）化學(xué)作用強(qiáng)（易使照相底片感光）應(yīng)用理療機(jī)、紅外線加熱烤箱、紅外線遙感、紅外線夜視儀、紅外線測(cè)距儀、紅外線照相有助于人體合成維生素D．誘發(fā)基因突變以培育生物新品種、化學(xué)催化、消毒滅菌、鑒別古畫、識(shí)別商標(biāo)和鈔票等學(xué)科、網(wǎng)【例題2】下列關(guān)于紅外線和紫外線的說法不正確的是A．非典隔離病房里，使用紫外線消毒B．兒童常曬太陽，接收紫外線照射，可以促進(jìn)合成維生素DC．紅外線的主要特性是化學(xué)作用強(qiáng)，容易使照相機(jī)底片感光D．一切物體發(fā)出的光中都有紅外線參考答案：C試題解析：A、紫外線有殺菌的作用，非典隔離病房里，使用紫外線消毒，選項(xiàng)正確，不符合題意；B、紫外線能合成維生素D能促進(jìn)鈣的吸收，所以兒童、老人和孕婦常曬太陽，選項(xiàng)正確，不符合題意；C、紅外線的熱作用很強(qiáng)，紫外線化學(xué)作用很強(qiáng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意；D、一切物體發(fā)出的光中都有紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線越強(qiáng)，選項(xiàng)正確，不符合題意；故選C。1．彩色電視機(jī)畫面上呈現(xiàn)出的各種顏色都是由三種色光混合而成的，這三種顏色是A．紅、綠、藍(lán)B．紅、黃、藍(lán)C．紅、綠、紫D．紅、黃、綠2．光的色散說明白光是一種復(fù)色光，三棱鏡對(duì)不同色光的偏折程度不同，其中對(duì)紅光的偏折程度最小，對(duì)紫光的偏折程度最大．圖中能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是A．B．C．D．3．天地萬物，五光十色。關(guān)于光，下列說法錯(cuò)誤的是A．太陽光是由多種色光組成的B．光在真空中傳播的速度是3×105km/sC．白光是單色光D．可通過三棱鏡使太陽光發(fā)生色散4．過度曬太陽會(huì)使皮膚粗糙，甚至?xí)鹌つw癌。這是由于太陽光含有以下哪種光線造成的A．紅外線B．紫外線C．X射線D．γ射線5．小喬手持一塊方形小平面鏡想看一下額頭的小痘痘，此時(shí)額頭距平面鏡0.4m，則額頭的像距額頭_________m；為了看得更清楚一些，她將額頭靠近鏡面，則所成像的大小_________（填“變大”“變小”或“不變”）；小喬又將小平面鏡斜插到如圖所示的水槽中，放在陽光下，結(jié)果在光屏上看到不同顏色的光，這是光的_________現(xiàn)象。6．電視機(jī)畫面的顏色是由紅、_________、藍(lán)三種色條合成，電視遙控器用_________（選填“電磁波”、“紅外線”或“紫外線”）來遙控電視機(jī)的。7．彩虹是太陽光在傳播過程中遇到空氣中的水滴，經(jīng)反射、_________后產(chǎn)生的現(xiàn)象。驗(yàn)鈔機(jī)能發(fā)出_________（填“紅外線”或“紫外線”）使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，鑒別鈔票的真?zhèn)巍?．雨后彩虹是由光的_________形成的；在暗室中物理課本的藍(lán)色封面在紅光照射下呈現(xiàn)_________色；彩色電視機(jī)屏幕上豐富多彩的畫面是由_____________三種顏色的光疊合而成的。9．讓太陽光透過三棱鏡，會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、__________、紫等七種色光，這個(gè)現(xiàn)象叫做光的____________。小強(qiáng)同學(xué)將紅色濾色鏡（即紅色玻璃）擋在照相機(jī)鏡頭前給一株黃花拍照，照片上該花的顏色是______色。10．古詩詞中有許多描述光學(xué)現(xiàn)象的詩句，如“潭清疑水淺”說的是光的___________現(xiàn)象，“池水映明月”說的是光的__________現(xiàn)象，“安得五彩虹”說的是光的__________現(xiàn)象。11．把溫度計(jì)放到棱鏡后面讓可見光照射，能夠檢測(cè)到溫度的上升，如果把溫度計(jì)放到紅光以外的部分，檢測(cè)到的溫度________，說明________________。12．適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射對(duì)人身體健康有很多好處，如________________________。十字路口，用不停閃爍的黃光，提醒駕駛員注意觀察；鐵路上的巡道工、街道上的清潔工穿黃色工作服．是因?yàn)槿搜蹖?duì)黃光的敏感程度________。13．搜集下列短文中的有用信息，分析整理后解答文后提出的問題。太陽光是天然紫外線的最重要來源。如果太陽輻射的紫外線全部到達(dá)地面，地球上的植物、動(dòng)物和人類都不可能生存。地球的周圍包圍著厚厚的大氣層，在大氣層的上部，距地面20~50km的高空有一層叫做臭氧的物質(zhì)，它能大量吸收太陽輻射來的對(duì)生命有害的紫外線，是地球上的生物得以生存和進(jìn)化的重要條件。由于電冰箱內(nèi)長期使用氟利昂，當(dāng)電冰箱損壞后，其中的氟利昂就將散到大氣中，破壞臭氧層，對(duì)地球的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。為了保護(hù)人類生存的環(huán)境，1987年在世界范圍內(nèi)簽署了限量生產(chǎn)和使用這類物質(zhì)的《蒙特利爾議定書》，現(xiàn)在已經(jīng)研制出氟利昂的代用品，如R134a，環(huán)戊烷等。我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，并于2002年停止生產(chǎn)氟利昂。學(xué)-科網(wǎng)（1）天然紫外線的最重要來源是：______________。（2）陽光中的紫外線大部分被_______吸收了。（3）請(qǐng)寫出你知道的形成臭氧層空洞的主要原因。（4）世界人們?yōu)楸Ｗo(hù)人類的生存環(huán)境方面做了哪些工作？我國在此方面進(jìn)展如何？14．閱讀短文，回答下列問題。紅外線防盜報(bào)警器紅外線防盜報(bào)警器是利用紅外線工作的防盜報(bào)警裝置，主要由紅外發(fā)射器、紅外接收器和喇叭組成，如圖。其原理是：紅外線發(fā)射器發(fā)出一束較強(qiáng)的紅外線，紅外線接受器接受紅外線，當(dāng)盜賊遮擋在紅外發(fā)射器和紅外接收器之間時(shí)，即擋住了紅外線，此時(shí)紅外接收器無法接受到紅外線，使驅(qū)動(dòng)喇叭報(bào)警，從而達(dá)到防盜的目的。（1）喇叭發(fā)出的聲音是通過___________傳播到人耳的；（2）紅外線是人眼看不見的光，具有顯著的__________效應(yīng)，在真空中的傳播速度為_________m/s；（3）紅外發(fā)射器發(fā)出的一束紅外線是沿___________傳播的；（4）紅外線___________（能/不能）穿透人體；（5）紅外線看不見、摸不著，你怎樣說明紅外發(fā)射器和接收器間是否有紅外線？請(qǐng)簡(jiǎn)述。15．玩具遙控車可以利用遙控器來實(shí)現(xiàn)對(duì)玩具車的控制。按遙控器的操作鍵時(shí)，遙控器發(fā)出的是A．超聲波B．次聲波C．紅外線D．紫外線16．小明仔細(xì)觀察學(xué)校的彩色電子顯示屏，發(fā)現(xiàn)它是由許多組小LED燈組成，如圖所示。每一組有三個(gè)小燈，它們發(fā)出光的色彩分別為A．紅、黃、藍(lán)B．紅、綠、藍(lán)C．紅、黃、紫D．黃、綠、紫17．下列與“光”有關(guān)的說法中，錯(cuò)誤的是A．白光是由各種色光混合而成的B．夏天在太陽照射下，樹林中地面上的小光斑是小孔成像的結(jié)果C．光年是時(shí)間的單位D．光在真空中的傳播速度約是3×108m/s18．太陽光經(jīng)過三棱鏡后分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，這種現(xiàn)象叫做光的_______；適當(dāng)?shù)腳______線照射可促進(jìn)人體骨骼生長。如圖所示，多媒體教室中的投影銀幕是用白布做成的，因?yàn)榘撞寄芊瓷鋉______顏色的光，使同學(xué)們能看到色彩正常的畫面。19．如圖所示，太陽光通過三棱鏡后照到白色光屏上，則光屏上的光斑中最上邊的是_______色光，最下邊的應(yīng)________色光，由此可以看出三棱鏡對(duì)不同頻率的色光偏折程度__________。若將三支完全相同的溫度計(jì)的玻璃泡分別放置在圖中A、B、C三處，則________處的溫度上升最快。若要識(shí)別鈔票的真假，應(yīng)將鈔票放在圖中________處。20．下面是對(duì)太陽光發(fā)生色散現(xiàn)象的探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：用平面鏡引入一束日光，通過狹縫照到三棱鏡上，如圖所示。調(diào)整棱鏡的方位，在白色光屏上可以看到白光通過棱鏡折射后得到的彩色光帶。把白紙放在棱鏡前，讓學(xué)生看到照到棱鏡上的光是白光，由此得知白光通過棱鏡折射后分解成各種顏色的色光。實(shí)驗(yàn)二：在狹縫前放置紅色玻璃（或藍(lán)色玻璃），用白紙顯示出照在三棱鏡上的光是紅光（或藍(lán)光）；通過三棱鏡后，光改變了傳播方向，但不分解，仍然是紅光（或藍(lán)光）。問題：（1）你認(rèn)為太陽光通過棱鏡后在光屏上得到了七色光是因?yàn)開_______。A．太陽光中含有七色光，由于光的折射，通過棱鏡后各色光分散開了B．棱鏡中含有七色光，有太陽光通過時(shí)各色光分散出來（2）你得到（1）中答案的根據(jù)是什么：_____________________________________________________________________________？（3）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出各色光通過棱鏡時(shí)，哪種光的偏折最大？哪種光的偏折最小？太陽光發(fā)生色散的原因是什么：__________________________________________________________？（4）實(shí)驗(yàn)中，為什么要讓太陽光先通過一個(gè)狹縫再射到棱鏡上：________________________________________________________________？21．（2018·遂寧）下列光現(xiàn)象與其成因?qū)?yīng)正確的是A．雨后彩虹——光的色散B．魚翔淺底——光的直線傳播C．小孔成像——光的反射D．鏡花水月——光的折射22．（2018·常州）浙江大學(xué)柏浩研制出一種神奇織物，給白兔身體披上該織物，如圖甲所示：用紅外照相機(jī)拍攝得到的照片上，兔子身體“隱形”了，如圖乙所示，兔子身體“隱形”是因?yàn)樵摽椢顰．呈潔白色B．隔熱性好C．導(dǎo)熱性好D．密度較小23．（2018·黃岡）太陽光通過三棱鏡后被分解成了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色的光（如圖）。此實(shí)驗(yàn)不僅表明了白光是由各種色光混合而成，而且表明了________光通過棱鏡后偏折的程度比其他顏色的光要小。據(jù)此可以推斷，紅光在棱鏡中傳播速度最________。學(xué)科/網(wǎng)1．A【解析】色光的三原色是紅、綠、藍(lán)，，電視機(jī)的三種顏色是紅、綠、藍(lán)，故應(yīng)選A。4．B【解析】適度的紫外線照射有利于身體健康，但過度的紫外線照射對(duì)身體不利，如：會(huì)使皮膚粗糙，甚至?xí)鹌つw癌。所以這些損害是由于太陽光含有紫外線。故選B。5．0.8不變色散【解析】額頭距平面鏡0.4m，則額頭的像距平面鏡0.4m，額頭的像距額頭0.8m；平面鏡成的像和成像物體大小相等，小喬將額頭靠近鏡面，則所成像的大小不變；將小平面鏡斜插到如圖所示的水槽中，平面鏡上部的水形成一個(gè)“水三棱鏡”，由于不同顏色的光通過三棱鏡的折射程度不同，所以太陽光光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，這就是光的色散現(xiàn)象。6．綠紅外線【解析】彩色電視畫面的顏色是由紅、綠、藍(lán)三種色光合成的；電視機(jī)的遙控器可以發(fā)出紅外線來遙控電視，不同按鈕發(fā)出紅外線的頻率是不同的。7．折射紫外線【解析】彩虹是太陽光在傳播中的遇到空氣中的水滴，經(jīng)折射、反射后產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的色散現(xiàn)象。紫外線能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，鑒別鈔票的真?zhèn)巍?．色散黑紅、綠、藍(lán)【解析】雨過天晴，天空出現(xiàn)了美麗的彩虹，這是由于空氣中有大量的水，將太陽光進(jìn)行折射。由于不同顏色的光的折射程度不同，所以人們可以清晰地分辨出七種顏色的光。在暗室中物理課本的藍(lán)色封面在紅光照射下，藍(lán)色封面只能反射藍(lán)光，不能反射紅光，故呈現(xiàn)黑色；彩色電視機(jī)熒屏上呈現(xiàn)各種顏色是由紅綠藍(lán)三色色光合成的。9．靛色散黑【解析】太陽光是復(fù)色光，是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光復(fù)合而成的，太陽光通過三棱鏡折射后，會(huì)被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶，這個(gè)現(xiàn)象叫光的色散。因?yàn)橥该魑矬w顏色由透過的光的顏色決定，不透明物體的顏色與它反射的光的顏色相同，所以，小強(qiáng)同學(xué)將紅色濾色鏡（即紅色玻璃）擋在照相機(jī)鏡頭前給一株黃花拍照，照片上該花的顏色是黑色。10．折射反射色散【解析】“潭清疑水淺”說明站在岸邊看到水底，總覺得變淺了說的是光的折射現(xiàn)象，“池水映明月”說明池水的水面將天上的明月呈現(xiàn)在水底，說的是光的反射現(xiàn)象，“安得五彩虹”彩虹是光的色散，故說的是光的色散現(xiàn)象。11．上升有能量輻射【解析】把溫度計(jì)放到棱鏡后面讓可見光照射，能夠檢測(cè)到溫度的上升；如果把溫度計(jì)放到紅光以外的部分，即紅外線部分，也能檢測(cè)到的溫度升高，說明紅外線有能量輻射。所以紅外線常用來取暖。（2）適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射對(duì)地球上的生物沒有太大的傷害，但過量的紫外線會(huì)使人體皮膚粗糙，甚至患上皮膚癌，正是由于大氣層中的臭氧層能夠吸收大部分的紫外線，才得以保護(hù)地球上生物受到紫外線的傷害；（3）由于電冰箱里的氟利昂泄露，而氟利昂會(huì)破壞臭氧層，從而形成臭氧層空洞；（4）1987年，在世界范圍內(nèi)簽署了限量生產(chǎn)和使用這類物質(zhì)的《蒙特利爾議定書》，現(xiàn)在已經(jīng)研制出氟利昂的代用品；如R134a，環(huán)戊烷等。我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，并于2002年停止生產(chǎn)氟利昂。學(xué)科；網(wǎng)14．（1）空氣（2）熱3×108（3）直線（4）不能（5）用溫度計(jì)測(cè)溫度的變化，利用紅外線的熱效應(yīng)。【解析】（1）喇叭發(fā)出的聲音是通過空氣傳入人耳的；（2）紅外線是人眼看不見的光，具有顯著的熱效應(yīng)，在真空中的傳播速度為3×108m/s；（3）由“當(dāng)盜賊遮擋在紅外發(fā)射器和紅外接收器間，即擋住紅外線，”可知紅外線不會(huì)拐彎，是沿直線傳播的；（4）由“此時(shí)紅外接收器無法接收到紅外線，”可知如果能穿透人體，紅外接收器就接收到紅外線了，所以說紅外線不能穿透人體；（5）一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，也在吸收紅外線，物體的溫度越高，輻射的紅外線就越多，所以用溫度計(jì)測(cè)溫度變化來證明紅外線的存在；也可用紅外夜視儀觀察（利用紅外線的熱效應(yīng)等）。18．色散紫外各種【解析】太陽光經(jīng)過三棱鏡后分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散；適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射可促進(jìn)人體骨骼生長。多媒體教室中的投影銀幕是用白布做成的，使同學(xué)們能看到色彩正常的畫面。19．紅紫不同BC【解析】陽光經(jīng)過三棱鏡的折射后，被分散成：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，說明了太陽光是復(fù)合光，由各種顏色復(fù)合而成，且光屏上A為可見光，B為紅外線，C為紫外線，由此可見，三棱鏡對(duì)不同頻率的色光偏折程不同。紅外線的熱效應(yīng)最強(qiáng)，將三支完全相同的溫度計(jì)的玻璃泡分別放置在圖中A、B、C三處，則B處的溫度上升最快；紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，若要識(shí)別鈔票的真假，應(yīng)將鈔票放在圖中C處。20．（1）A（