光的色散与折射 知识讲解.docx

光的色散（基础）【学习目标】1. 知道光的色散现象、色光的三原色、颜料的三原色;2. 掌握透明物体与不透明物体颜色的决定因素；3. 利用色散知识解释常见现象。【要点梳理】要点一、光的色散色散：牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、要点诠释:橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。1、光的色散说明白光是由色光混合而成的。彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产生的。2、一束太阳光照到三棱镜上，然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光，这一现象的产生是因为光 线由空气进入三棱镜后，发生了折射，不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最 大。要点二、光的三原色和颜料的三原色1、色光的三原色：红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光，其中也包括白光。2、颜料的三原色：品红、黄、青。三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色，其中也包括黑色。3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律：要点诠释：色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮，所以复色光的亮度要大于单色 光的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。要点三【高清课堂：光的折射、光的色散、看不见的光】物体的颜色1、透明物体的颜色：透明物体的颜色是由通过它的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。太阳光1、不透明物体的颜色：不透明物体只反射与此物体颜色相同的光，而吸收其他颜色的光。因此不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。绿甄又反射绿光要点诠释：1、无色：如果透明物体通过各种色光，那么它就是无色的，如：空气、水等能通过各种色光，它们是 无色的。2、白色、黑色：如果不透明物体能反射各种色光，那么它是白色的，如：白纸、牛奶、白色光屏等反 射各种色光，它们是白色的。如果不透明物体几乎吸收各种色光，那么它就是黑色的，如：黑板、黑色 皮鞋等吸收各种色光，几乎没有反射光线进入眼睛，所以看起来是黑色的。3、光是一种波，不同颜色的光波长不同，依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，它们的波长依次 变短。4、大气对光的散射，波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。雾灯的光不应该被空气 散射，这样才有较强的穿透作用，才能让更远处的人看到。雾灯选择不易被空气散射，人眼比较敏感的 黄光。5、天空是蓝色的是因为大气对太阳光中波长较短的蓝光散射的较多。要点四、红外线紫外线1、光谱：把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱，这是可见光谱。2、红外线：在光谱上红光以外的部分，也有能量辐射，不过人眼看不到，这样的辐射叫红外线。3、紫外线：在光谱的紫光以外，也有看不见的光，叫紫外线。要点诠释：1、红外线的特点及应用：（1）红外线的主要特征是热作用强，可以用来加热食品、浴室的暖灯、红外线理疗仪等。（2）红外线穿透云雾的能力也比较强，使用对红外线敏感的底片可进行远距离高空摄影、也可以在没 有光线的夜间摄影、红外线遥感仪等。（3）红外线还可以用来遥控，如：电视机的遥控器。2、紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发荧光。【典型例题】类型一、光的色散1. 如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散。产生该 现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生（选填“反射”或“折射”）时的偏折程度不同。KI【答案】折射【解析】由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自 上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。【总结升华】光的色散的本质是光的折射现象，从其中色光的顺序可以看出紫光的折射能力大于红光； 能够解释生活中的色散现象，例如彩虹、幻日等。2. （2014鞍山一模）（多选）关于光现象，以下说法正确的是（）A. 雨后天空的彩虹是由光的色散形成的B. 建筑物玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射引起的C. 彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的D. 验钞机利用紫外线使钞票上荧光物质发光，以此来辨别钞票的真伪【答案】ACD【解析】A、雨过天晴天空会出现彩虹，它是由光的折射形成的，故A正确；B、建筑物玻璃幕墙造成的 光污染是由光的镜面反射引起的，故B错误；C、在各种色光中，被称为三原色的是红、绿、蓝，彩色 电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C正确；D、紫外线能使荧光物质发 光，制成验钞机来验钞，故D正确；故选ACD。【总结升华】本题主要考查学生对：镜面反射和漫反射区别、光的色散现象、紫外线的应用，色光的三 原色的理解和掌握，是一道基础题。举一反三：【变式】下列现象中属于白光色散的是（ ）A. 太阳光经过棱镜后，分解成各种颜色的光B. 红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色C. 红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光D. 红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色【答案】A类型二、物体的颜色3. 生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的 色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（ ）A. 红光B.黄光C.绿光D.紫光【答案】C【解析】植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射绿光而吸收其它色光；植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光，即绿光不利于植物的生长。【总结升华】考查了不透明物体颜色的决定因素，用物体颜色的决定因素分析影响植物生长的色光。举一反三：【变式】（2015射阳县一模）暗室中，将一束绿光照在绿叶陪衬的红色玫瑰花上，你看到的是（）A. 绿叶 红花B.绿叶黑花C.绿叶绿花D.黑叶红花 【答案】B4. 【高清课堂光的折射、光的色散、看不见的光例1】在暗室的绿灯下观察一张写有红字的白 纸，看到的现象是 （填“绿纸白字”、“白纸红字”、“绿纸黑字”）。【答案】绿纸黑字【解析】白纸可以反射任何色光，所以绿光下的白纸反射绿光，呈现绿色；红字反射红光，绿光下是黑 色的。【总结升华】题目主要考察了不透明物体的颜色，由物体反射的色光决定。举一反三：【变式】广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的 红色苹果及黄色香蕉.站在旁边的摄影师将看到（）A. 苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色 B.苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色C.苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色 D.苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色【答案】D【巩固练习】一、选择题1. （2015黄浦区三模）光线从空气垂直射入水中，其折射角为（）A. 0° B. 45° C. 60° D. 90°2. （2016盘锦校级二模）下列观察中不属于光的折射现象的是（）A. 夜空中星星”眨”眼眼睛B. 池水中映着一轮明月C. 海市蜃楼D. 池水变浅3. 如图所示，我们看到筷子斜插入水中的情况，正确的是（）4. 一束与液面成50。夹角的光线从空气斜射入某液体中时，折射角为30°，当入射光向法线靠拢10 时，则折射角为（）A.大于30。小于40°B.大于40°C.大于20°小于30°D. 30°5. （2014-梅列区模拟）当光从玻璃中射入空气中时（）A. 传播方向一定会发生改变B. 折射角一定大于入射角C. 传播速度一定会发生改变。.入射角增大时折射角随之减小6. 如图所示，一束激光AO由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的（）A. M点B. N点C.P点D. Q点D二、填空题7. （2015-连云港一模）我们观察到水中的鱼和水中的云，前者是光的 现象；后者是光的 现象。8. 一束光垂直玻璃的表面射入玻璃时，光的传播方向，光的传播速度。（填“不变”、 “变小”或“变大”）。9. 如图所示，入射光线是，反射光线是，折射光线是，入射角等于，反 射角等于，折射角等于。1 60 0'/10. 当光从空气中 入另一种介质中时，传播方向发生，这种现象叫做，光从空气中射入水中或其它介质中时，折射光线向 偏折，此时折射角 入射角；当光从其它物质斜射入空气中时，折射角 入射角。当光线垂直入射到两种介质的分界面上时，折射角与入射角，且等于度。11. （2016-枣阳市模拟）人站在岸边看到池水中的鱼比鱼的实际位置要些（选填“深”或“浅”），这是由于光从 中射向 时发生折射的缘故。三、作图与实验探究12. 如图所示，一容器的底面有一平面镜，容器中盛有水，一束光线与水面的夹角为°，画出进入水中， 经平面镜反射又射入空气中的光线传播路线。14. 插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位 置B点。请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路图。15. 某同学研究光的折射规律，记录实验数据如表次数入射角折射角110°15.220°30.9°330°43.6°440°T4甘（1）分析实验数据得知，当光从一种介质斜射人另一种介质时，折射角跟入射角之间的关系 （2）请你推测这位同学做实验时，人射光线可能是 进入。【答案与解析】一、选择题1. 【答案】A【解析】一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、反射光线、折射光线与法线重合，所以夹 角都为0°，即反射角为0°，折射角为0° ；故选A。2. 【答案】B【解析】A、夜空中星星”眨”眼睛是由于空气的不均匀，光的传播方向一直发生改变的缘故，因此 属于折射现象；B、池水中映着一轮明月是由于光的反射现象形成的水面成像现象；C、海市蜃楼是由于 介质的不均匀使光路发生改变的缘故，因此属于光的折射现象；D、池底的光线由水中进入空气时，在 水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得 池底变浅了，故选B。3. 【答案】D【解析】此时筷子斜插入水中，由于光的折射，从上面看筷子在水中部分的位置比实际位置高一些， 看起来向上弯折。4. 【答案】C【解析】根据题意可知，当入射角等于40。时，折射角等于30° ；当入射光线向法线靠拢10°时， 入射角等于30° ；根据光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角可知，折射角小于30° ；由于 折射角随入射角的增大而增大，因此当光从空气斜射入其它介质时，折射角的变化量小于入射角的变化 量，即折射角大于20°。5. 【答案】C【解析】当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射光线 与入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；垂直入射时，传 播方向不变；故ABD错误；光在不同介质中传播时，波长变化，光速也发生变化，光从玻璃射入空气时， 光速变大，故C正确；故选C。6. 【答案】B【解析】光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角， 如图所示，所以从玻璃砖再射出，射出点可能是图中的N点。二、填空题7. 【答案】折射；反射8. 【答案】不变；变小9. 【答案】AO ； OB； OC； 45°； 45°； 60°【解析】从图中三条光线的方向可以确定，人。是入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线；入射光 线与界面的夹角为45°，所以入射角等于90° -45° =45°，因为入射角等于反射角，所以反射角也等 于45° ；折射光线与法线的夹角等于60°，故折射角为：60°。10. 【答案】斜射；偏折；光的折射；法线；小于；大于；相等；0【解析】光的折射规律是：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线和法线在同一 平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；因光路是可逆的，当光从水等介质斜 射入空气中时，折射角大于入射角，当光线垂直入射到两种介质的分界面上时，入射角为0度。11. 【答案】浅；水；空气【解析】在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置浅，这是由于光从水中进入空气时，在水面 上发生折射光造成的；故答案为：浅；水；空气。三、作图与实验探究12. 【答案】祺【解析】过入射点做法线，根据光的折射定律，光从空气斜射入水中时，向靠近法线的方向偏折； 光照到水底的平面镜上发生反射，根据光的反射定律，反射角等于入射角，可以做反射光线；当反射光 线照到水面上时，光从水中斜射入空气，折射光线向靠近法线的方向偏折。13. 【答案】水14. 【答案与解析】在图中B点是B点的像，光由B点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射 角大于入射角，射AC点。B'就在折射光线的反向延长线上。答案如图：AC15. 【答案】（1）折射角随入射角增大而增大，并且折射角大于入射角；（2）水（或玻璃），空气【解析】由表中的数据可知：入射角由10。增加到40°，折射角由15.1。增加到74.6°，折射角 随着入射角的增大而增大，并且折射角总大于入射角。因为折射角大于入射角，因此入射光线可能从水 （或玻璃）中进入空气。【巩固练习】、选择1. （2015-怀柔区二模）关于光现象，下列说法中正确的是（）A. 白光通过棱镜发生色散现象，说明白光是由色光组成的B. 岸边景物在湖水中形成倒影，是由光的折射形成的C. 斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折，是由光的反射形成的D. 能从不同方向看见不发光的物体，是由于光在其表面发生了镜面反射2. 试卷是白纸上印黑字，每个人都看得特别清楚，我们之所以能够看清楚这些字的主要原因是（）A. 白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛B. 白光照在试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛C. 白光照在试卷上，白纸反射出白光进入人的眼睛，而黑字不反光D. 黑纸比白纸反射光的本领强3. 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到 她（ ）A.C.上衣呈红色，裙子呈黑色上衣呈白色，裙子呈蓝色B.上衣、裙子都呈红色D.上衣、裙子都呈黑色4. （2015-泰宁县模拟）彩色电视机呈现出的各种颜色都是由三种色光混合而成的，这三种颜色是（）A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、黄、绿5. 一个苹果在阳光下看起来是红色，这是因为（）A.红光透过苹果B.苹果只吸收红光C.苹果只反射红光D.红光折射进苹果6. “背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”、该现象产生的原因是光的（）A.色散B.直线传播C.漫反射D.镜面反射二、填空7. 将白光分解为各种颜色的光的现象叫做。8. 如果一个不透明的物体是红色的，是因为它只；如果一个透明的物体是蓝色的，是因 为它只。9. 一张黑色的纸，无论用什么颜色的光去照射它，看上去纸都 色。10. 棱镜可以把太阳光分解 种颜色的光。把它们按这个顺序排列起来，就。11. 让一束太阳光照射到三棱镜上，太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这是光白现象，彩色电视机画面上的丰富多彩是由三原色光混合而成的。如图是色光的三原色示意图，图中区域 “1”应色，区域“2”应是色。11题12. （2015上甘岭区校级模拟）白光透过绿色玻璃后如果照射到绿色的树叶上，树叶 色；如果照射到小白兔上，小白兔的身体呈 色，小白兔的红眼睛呈 色。13. 美丽的草原“白云悠悠，绿草茵茵”，草原呈现绿色是因为草 了绿光（选填“吸收”或“反射”）；我们能从不同方向看到同一片白云，是因为白云对光产生了反射（选填“漫”或“镜面”）。