人教2012.6版第四章第5节 光的色散

天空为什么会出现彩虹?物体为什么有各种颜色?第5节光的色散太阳光照亮了地球，使万物生辉。17世纪以前，人们以为白色的阳光是最单纯的。真是这样的吗？

直到1666年，

英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，这才揭开了光的颜色之谜。红

橙

黄

绿

蓝

靛

紫

一束太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光的现象叫光的色散。

让一束太阳光照射到三棱镜上。

从三棱镜射出的光有什么变化？一、色散在屏上形成一条彩色的光带（光谱）。白光是由各种色光混合而成的，即白光是一种复色光。单色光：通过三棱镜，不能发生色散的色光。复色光：由几种单色光合成的光。各种颜色的光通过棱镜后，偏折程度是不同的。分解后的色光可以混合在一起成为白光。白光通过棱镜红光偏折最小紫光偏折最大想想做做

若无三棱镜，则可用教材第85页图4.5-2所示的装置来进行光的色散实验。图4.5-2光的色散实验示意图

彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的现象。彩虹怎样形成？二、色光的混合

把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光。红+绿=黄红+蓝=品红绿+蓝=青红+绿+蓝=白因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的三、物体的颜色（选讲内容）

想一想：自然界中的各种物体为什么会有不同的颜色？物体的颜色与光有关系。物体光照射到物体上时一部分光被物体吸收一部分光被物体反射如果物体是透明的，则一部分光将透过物体。1、透明物体的颜色透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。透明物体的颜色与透过的色光颜色相同。1.透明物体的颜色2.不透明物体的颜色白光红光蓝光白光白光绿光绿色物体白色物体白光所有光白光黑色物体吸收所有光不透明体的颜色由它反射的色光决定,它反射什么颜色的光就成什么颜色。

不同物体，对不同颜色的反射、吸收、和透过的情况不同。因此呈现不同的色彩。物体的颜色：1.

透明物体的颜色由通过它的色光决定。例如白光透过红色玻璃时，只留下了红光，这是因为红色玻璃只能让红色光透过，其他色光都被吸收了。2.

不透明物体的颜色由它反射的色光决定。如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，

白色物体会反射所有色光，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。

例如白光照在红色物体上，物体显红色，当绿色照在红色物体上时，由于物体只反射红光，而吸收绿光，所以此时物体显示为黑色。颜料的混合颜料的三原色：红、黄、蓝。颜料的混合，其颜色由混合后的颜料反射出的光的颜色决定。色光与颜料的混合规律不同。如下图所示：色光混合蓝红绿黄白品红青颜料混合蓝品红黄绿紫橙黑

小结

1.白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。

2.色光的三原色：红、绿、蓝。

3.颜料的三原色：红、黄、蓝。

4.透明物体颜色由它透过的色光决定。

5.不透明物体的颜色由它反射色光决定。

6.色光的混合与颜料的混合规律不同。四、看不见的光

把太阳光分解成的七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是光谱。

光谱中的各种色光人眼都能看见，它们属于可见光。

人眼能感觉到特定频率范围内的光，即人眼能看到的光，称为可见光。

人眼无法看见的光称为不可见光。

太阳的能量以光的形式辐射到地球。如果把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能够检测到温度的上升。英国天文学家赫歇尔在研究光谱中各色光的热效应时，把温度计移到红光区域外侧，结果温度上升得很快，说明那里有看不见的射线在辐射着能量，我们把这样的辐射叫做红外线。检测红外线

光谱中红光外侧的不可见光叫做红外线。

进一步研究后发现，一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射出的红外线越多。物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。

红外线的特性：①

热作用强

红外线能使被照射的物体发热，具有热效应。例如，太阳的热量主要就是以红外线的形式传送到地球上的。

②

穿透能力强

红外线穿透云雾的能力比较强。红外线的作用：①

加热物体

各种物体吸收了红外线以后温度升高，因此用红外线加热物品。

②

遥感

由于红外线穿透云雾能力比较强，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，再用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出被测物体的形状和特征，这就是红外遥感。红外线的应用

红外线可以用来加热物体，医疗上用来诊断和理疗，可以做红外线夜视仪，还可用来进行遥感和遥控。红外线烤漆房红外线烤箱红外线取暖器红外线石英灯红外线理疗仪人体红外照片，发红处患有炎症远红外线蒸汽熨斗非接触式手提红外线温度探测仪

红外线夜视仪

红外线夜视仪是通过识别不同温度的物体辐射的红外线，达到看清目标的一种设备。其原理：根据各种物体温度的不同，所辐射的红外线强度也不一样。因此，温差越大，就越易识别。汽车红外线夜视系统红外线相机拍的相片红外线照片

夜晚野外各种草木，岩石辐射的红外线都不同，人们根据这种现象利用红外线照相机拍摄各种独特的风景图片。

响尾蛇的视力很差。但体内有一红外线定位器官，依靠红外线定位，它能准确的捕捉猎物，根据这一原理，美国人发明了一种名为响尾蛇的导弹。它的红外线自动跟踪系统，不仅可以根据发动机发出少量热量来追踪飞机或舰艇，而且还能按目标留下热痕，顺藤摸瓜跟踪，直到击中目标为止。红外线探测器红外线自动感应门红外线感应水龙头红外线遥控器

红光外侧存在红外线，那么紫光外侧是否也存在某种不可见的光呢？紫外线的发现德国物理学家里特在1801年，有一次把含有氯化银的照相底片放到可见光光谱的紫外光外侧，发现底片被感光，他反复实验探究，终于发现里面有一种不可见的光——紫外线。紫外线的来源

地球上天然紫外线来自于太阳光，大气层臭氧层会吸收大量的紫外线。

高温物体，除太阳外，电焊等弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线。

日光灯是利用汞蒸气等气体放电发出的紫外线照射管壁上的荧光粉发光的，所以发出的光中也含有紫外线，长时间用日光灯照明，也可造成皮肤晒黑。紫外线的主要特性和作用化学作用强

容易使照相底片感光，可用紫外线摄影，还可以清楚地看出来留在纸上或器具上的指纹。生理作用强

能杀菌，如医院手术室、病房里的紫外线灯。荧光作用强

有些化学物质吸收紫外线后，将能量作为可见光释放出来，这是光就是荧光。可用于防伪，除验钞机外，可用以鉴别古画，判断鸡蛋的新鲜程度，用紫外线照射矿石，从矿石发光的颜色来判断石油的成分，估计石油的储藏量。还可使变黄的白衣服看上去变白。紫外线的应用1.

有利于人体合成维生素D。2.

能杀死微生物。3.

用来灭菌。4.

使荧光物质发光，鉴别钞票的真假。紫外线的不利因素

过量的紫外线可使皮肤致癌，影响动、植物人类的生存。紫外线可使胶片感光紫外线验钞机紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光。

适量的紫外线对人体有很多好处，有助于人体合成维生素D，从而促进身体对钙的吸收。

在日照不足的国家，婴幼儿的佝偻病和成人的骨质软化和骨质疏松症的发病多，婴儿的茁壮成长离不开适量的日光浴，人体需要适量的紫外线，因此，适量的光照还是必要的。紫外线的危害及防止

紫外线主要影响眼睛和皮肤，引起急性角膜炎和结膜炎，慢性白内障等眼疾，诱发皮肤癌。海洋中的浮游生物也会因紫外线的照射，使生长受到影响甚至死亡；紫外线辐射也是产生有害的光化学烟雾的重要因素。紫外线辐射对包括人在内的各种动、植物的生理和生长、发育都会带来严重危害和影响。过量地照射紫外线，势必导致皮肤老化，出现皱纹、雀斑等等，并最终诱发皮肤癌。9月16日是国际保护臭氧层日防紫外线眼镜

这位科学家在紫外线下进行实验，她戴着防护眼镜，以防紫外线伤害眼睛。

电焊时发出的弧光含有大量的紫外线，工人必须戴上特制的防护面具。防紫外线伞

炎炎夏日，各种防紫外线伞保护人体皮肤免受紫外线直接照射。注意点：1.

不要误认为红外线是红色的，红外线是看不见的光，我们不知道它是什么颜色的。2.

红外线跟红色激光是两回事！3.

不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线本身是看不见的，之所以看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线之外，还包含了少量的蓝光和紫光。我们学到了什么？光谱、可见光和不可见光红外光紫外光共同点不

同

点应

用红外线紫外线红外线与紫外线的区别都是不可见光存在于红光外侧，频率低于可见光。存在于紫光外侧，频率高于可见光。能使被照射的物体发热，具有热效应能使荧光物质发光能灭菌红外探测器红外照相机红外夜视仪……验钞机紫外灭菌机……课堂训练

1、棱镜可以把太阳光分解为___种

不

同

的

颜色的光，把它们按顺序排列起来，

就是_________________________。

2、红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度_____，

任何物体均可以辐射红外线，温度较高的物体发出的红外线_____。

3、紫外线也是一种看不见的光，紫外线能够杀死________，能使荧光物质_____，适当的紫外线照射有助于_________________，过量的紫外线照射对人体_____。七红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫升高较强微生物发光合成维生素D有害

4、在美英联军对伊拉克作战中，美英军人在夜间都佩戴红外线夜视镜，在漆黑的夜晚也能发现敌方。

红外线夜视镜是根据夜间人的_____比周围草木或建筑物的温度_____，

人体辐射的________比它们的_____的原理制成的。

5、天然紫外线的重要来源是________，

地球周围大气层上部的________可吸收紫外线，使得阳光中的紫外线大部分不能到达地面，但目前______正在受到空调、冰箱里逸出的________等物质的破坏，出现了“空洞”。体温要高红外线要强太阳光臭氧层臭氧层氟利昂

6、下列有关红外线的说法中正确的是（

）A、用红外线拍出的“热谱图”，有助于对疾病做出诊断B、在步枪的瞄准器上安装夜视仪，在夜间能捕捉到敌人C、在医院的手术室、病房里，长可以看到用红外灯来灭菌D、红外线可以用来对仪器设备进行遥控

7、紫外线是（

）A、蓝色的B、紫色的C、看不见的D、无法确定

8、冬天，在商店购买的红外线烤火炉，

看起来它发出淡红色的光，这是因为（

）A、红外线本身就是一种淡红色的光B、烤火炉的电热丝的温度超过标准，

因此在发出红外线的同时还发出少量红色的光，红外线本身是看不见的，看见的淡红色的光并不是红外线C、红外线中有一部分是看得见的，有一部分是看不见的，看得见的那一部分只能是淡红色D、以上说法都是错误的A、B、DCB

4、医院里杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色的光，

其原因是（

）A、其实那盏灯并不是紫外线灯，因为紫外线本身是看不见的B、灯管在发紫外线的同时，还发出少量的蓝光和紫光C、该灯管发出的紫外线与太阳发出的紫外线不同，前者是淡紫色的，后者是看不见的D、上述说法都不对

5、以下对紫外线说法正确的是（

）A、紫外线对人类生活只有危害，应尽量减少紫外线照射B、患皮肤癌或白内障的病人都是由于受紫外线照射引起的C、只有太阳光中含紫外线D、紫外