人教版-物理-八年级上册-学案2 4.5光的色散

人教版（2024新版）八年级上册物理第四章4.5《光的色散》教案《光的折射》教案设计教材分析《光的色散》是初中物理光学部分的重要章节，它承接了光的直线传播、光的反射和折射等内容，为后续的光谱分析、光的干涉和衍射等复杂光学现象打下基础。

本节内容通过彩虹等自然现象引入，激发学生对光的色散现象的兴趣，进而通过实验探究光的颜色成因，培养学生的观察能力和实验操作能力。

学情分析学生已经学习了光的直线传播、光的反射和折射等基础知识，对光的基本性质有了一定了解。

八年级学生好奇心强，对自然现象充满兴趣，但抽象思维能力尚在发展中，需要通过直观的实验和生动的实例来帮助他们理解光的色散现象及其原理。

此外，学生在实验操作能力和数据分析能力上存在差异，需要教师在教学过程中给予适当的指导和帮助。

教学目标物理观念 1. 理解光的色散现象及其产生的原因。

2. 掌握白光通过三棱镜后分解成各种色光的现象。

3. 了解光谱的概念及其在日常生活和科学研究中的应用。

科学思维 1. 能够运用光的折射原理分析光的色散现象。

2. 通过观察实验现象，培养观察能力和逻辑思维能力。

3. 初步形成从现象到本质、从具体到抽象的科学思维方式。

科学探究 1. 能够设计并实施简单的实验来探究光的色散现象。

2. 学会使用三棱镜等实验器材进行光学实验。

3. 在实验过程中，能够记录实验现象、分析实验数据并得出结论。

科学态度与责任1. 培养对光学现象的好奇心和探究欲。

2. 树立实事求是的科学态度，尊重实验事实。

3. 认识到光学知识在日常生活和科学技术中的广泛应用，增强学习物理的兴趣和责任感。

教学重点、难点重点 1. 理解光的色散现象及其产生的原因。

2. 掌握白光通过三棱镜后分解成各种色光的现象。

难点 1. 运用光的折射原理分析光的色散现象。

2. 理解光谱的概念及其在日常生活和科学研究中的应用。

教学方法与准备教学方法讲授法、实验探究法、讨论法。

通过教师讲授光的色散现象的基本概念和原理，引导学生设计并实施实验来探究光的色散现象，最后通过讨论交流加深对光的色散现象及其原理的理解。

人教版八年级物理上册第四章光现象第5节光的色散导学案一、学习目标•了解光的色散现象的基本概念。

•掌握光在不同介质中传播速度和折射角度的相关规律。

•能够解释光的色散原因以及应用。

二、学习内容1.光的色散现象的概念2.光在不同介质中的传播速度3.光的折射角度与入射角度的关系4.光的色散原因及应用三、学习要点1. 光的色散现象的概念光的色散现象是指光在透明介质中传播时，不同波长的光经过折射后偏离原来的方向，形成不同颜色分开的现象。

常见的色散现象包括光的折射、光的偏折等。

2. 光在不同介质中的传播速度当光从一种介质传播到另一种介质时，光的传播速度会发生改变。

一般情况下，光在光密介质中传播速度较快，在光疏介质中传播速度较慢。

3. 光的折射角度与入射角度的关系当光从一种介质传播到另一种介质时，光线会发生折射现象。

根据菲涅尔折射定律，入射角度、折射角度和介质折射率之间满足下列关系：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别表示两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。

4. 光的色散原因及应用光的色散现象是由于光在介质中传播速度与波长有关而引起的。

不同波长的光在介质中传播速度不同，因此在折射时会有不同程度的偏折，形成色散现象。

光的色散在实际生活中有广泛应用，如光谱仪、光纤通信等领域。

四、学习方法•阅读教材相关内容，重点理解光的色散现象的概念和相关公式。

•通过实验观察和记录光的色散现象，加深对光的色散的理解。

•做典型例题，掌握光的折射角度与入射角度的计算方法。

•做课后习题，巩固和复习所学内容。

五、学习提示•光的色散是光学中的重要现象，需要重点理解其原理和应用。

•注意理解光在不同介质中传播速度和折射角度的关系，掌握相关公式的应用。

•实验是学习光的色散的重要环节，要认真观察实验现象，记录实验过程和结果。

六、学习总结本节课我们学习了光的色散现象的基本概念，了解了光在不同介质中传播速度和折射角度的规律，能够解释光的色散的原因以及应用。

4.5光的色散光的色散（1）太阳光（白光）经过三棱镜（或等效物）后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散。

（2）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。

（3）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，发生了光的折射，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。

（4）色散的实质是光的折射。

（5）英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳发生了色散，这才揭开了光的颜色之谜。

5.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（俗称“红黄蓝”）。

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（等量混合）：（2）物体的颜色①透明物体的颜色：透明物体的颜色是由透过它的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。

比如红玻璃只透红光，黄玻璃（黄光是由红光和绿光合成的）透红光和绿光。

隔着绿玻璃看红的物体，看到的是黑色的。

②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。

比如蓝布只反射蓝光，青布（青光是由绿光和蓝光合成的）反射绿光和蓝光。

用红光照绿布，绿布看起来是黑色的。

（3）白色物体反射所有色光，不吸收任何色光。

黑色物体吸收任何色光。

6.不可见光（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。

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。

《第5节光的色散》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节作业的目标是让学生掌握光的色散现象的基本概念，理解白光是如何分解成不同颜色的光，并能够解释这一现象的原理。

通过作业的完成，加深学生对光的色散现象的理解，培养其分析问题和解决问题的能力。

二、作业内容本节作业内容主要围绕光的色散现象展开，具体包括以下内容：1. 复习光的色散定义及基本原理，理解白光是由不同颜色的光组成的。

2. 完成光的色散实验报告，描述实验过程及观察到的现象。

3. 分析不同介质对光的色散影响，如水、三棱镜等。

4. 探究日常生活中光的色散现象实例，并做出简要的解释。

5. 结合课本内容，总结光的色散与日常生活的关系。

三、作业要求1. 实验报告：（1）准确描述实验过程，包括实验材料、实验步骤和观察到的现象。

（2）分析白光在通过不同介质时的变化，记录颜色变化情况。

（3）总结实验结果，解释色散现象的原因。

2. 理论知识：（1）熟练掌握光的色散定义及原理。

（2）能够区分不同介质对光的色散影响。

（3）理解并能够解释日常生活中的光色散现象。

4. 独立思考：在完成作业过程中，学生应独立思考，积极探究，不拘泥于课本内容，拓展自己的知识面。

5. 格式规范：作业书写工整，格式规范，符合学术要求。

四、作业评价1. 实验报告评价：根据实验报告的准确性、完整性、条理性以及个人见解进行评价。

2. 理论知识评价：通过课堂提问、小测验等方式检验学生对光的色散理论知识的掌握情况。

3. 独立思考能力评价：通过学生作业中的拓展内容、个人见解等评价其独立思考能力。

4. 格式规范评价：根据作业的书写工整程度、格式规范性等进行评价。

五、作业反馈1. 教师批改：教师对学生的作业进行批改，指出错误并给出修改意见。

2. 课堂讲解：在下一课时，教师对共性问题进行讲解，并展示优秀作业供学生参考。

3. 个别辅导：对于作业中存在问题较多的学生，教师进行个别辅导，帮助其解决问题。

4. 家长反馈：通过家长了解学生在家的学习情况，与家长共同督促学生完成作业。

人教版八年级物理上册：4.5 光的色散导学案1. 导学目标•了解光的色散的概念和原理；•掌握计算光的折射角和色散角的方法；•能够解释凸透镜和凹透镜的色散现象。

2. 知识回顾在前面的学习中，我们已经了解到光的传播是直线传播的，但光在不同介质中传播时会发生折射。

我们还学习了根据折射定律计算入射角、折射角和折射率的方法。

今天我们将学习光的色散现象，探究光在透镜中发生的色散原理和计算方法。

3. 学习重点•色散的概念和原理；•光在透镜中的色散现象；•计算光的折射角和色散角的方法。

4. 学习内容4.1 色散的概念和原理光的色散是指不同波长的光在通过介质时，由于折射率随波长的不同而产生的偏转现象。

光在介质中的传播速度与介质的折射率有关，而折射率又会随着波长的变化而变化。

因此，不同波长的光在进入介质时会有不同的偏折程度，从而产生了色散现象。

4.2 光在透镜中的色散现象当平行光通过凸透镜或凹透镜时，由于折射率与波长有关，不同波长的光在透镜中会发生不同程度的偏折。

我们可以通过实验观察到，短波长的光（如蓝光）偏折角度较大，而长波长的光（如红光）偏折角度较小。

4.3 计算光的折射角和色散角的方法在我们的实验中，我们可以通过测量光线的入射角和折射角来计算光的折射角和色散角。

光的折射角可以使用折射定律计算：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中，n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是光线的入射角和折射角。

光的色散角可以使用下面的公式计算：δ = θ2 - θ1其中，δ表示色散角。

5. 拓展延伸5.1 光的色散在实际生活中的应用光的色散在实际生活中有很多应用。

其中一个常见的应用就是色散棱镜，它可以将白光分解成不同颜色的光。

这种现象可以在彩虹上观察到，也可用于光谱仪等科学仪器中。

另外，色散还可以用于医学领域。

通过检测血液样本中光的色散情况，医生可以了解血液中各种成分的含量，并对患者的健康状况进行判断。

人教八年级物理上册第5节《光的色散》导学案一、课前预习在开始本节课的学习之前，请同学们先预习以下内容：1.了解什么是光的色散现象。

2.回顾光的折射现象，思考折射现象与色散现象之间的关系。

3.理解光的色散现象对光谱的形成的影响。

二、课堂学习在本节课中，我们将学习关于光的色散的知识。

请同学们跟随教师的讲解，完成以下学习任务：1. 了解光的色散现象•定义：光的色散是指光在通过介质时，不同频率的光波由于折射角度不同而分开的现象。

•实验演示：教师会进行一个实验演示，通过向光通过三棱镜观察光的色散现象。

•思考问题：请思考色散现象与折射现象之间的关系，为什么光在经过三棱镜时会发生色散？2. 色散对光谱的影响•光谱的定义：光谱是指将一束光经过某种装置分为不同频率的波长组成的现象。

•主要类型：光谱一般分为连续谱、线谱和带谱。

•实验观察：教师将展示不同类型的光谱，并请同学们观察和记录其特点。

3. 探究光的色散现象•实验设计：教师会介绍一种实验方法，通过借助平行光经过三棱镜的色散现象，进一步探究其特点。

•实验步骤：学生们需要根据教师给出的实验步骤，进行实验并记录实验数据。

•数据分析：学生们需要根据实验数据，分析光的色散现象的特点和规律。

三、课后作业请同学们根据本节课的学习内容，完成以下作业：1.作业1：回顾光的折射现象和光的色散现象的关系，以及它们在信息传输和实际应用中的意义。

2.作业2：根据课上学习的内容，绘制一张光谱的图像，并注明其主要特点和类型。

3.作业3：思考以下问题：在哪些实际应用中，我们会利用到光的色散现象，该如何利用？以上就是本节课的导学案，希望同学们能够认真学习，并在课堂上积极参与讨论与实验，加深对光的色散现象的理解和应用。

(1)红外线的特点：①红外线具有热效应，能
使被照射的物体发热；②太阳的热主要就是通
过红外线辐射的形式传送到地球的；③物体能
吸收红外线，也能向外辐射红线; 物体温度
越高，辐射红外线的本领越强。

4、紫外线
（1）紫外线的特点及应用
①适度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紫外线最显著的
特点就是它能使荧光物质发光。

（防伪）
③紫外线消毒灭菌
了解紫外线的
特点
当堂
检测
类型:w
作用:k
使用:j
来源:x
时间:5
作业
布置
新学案
4.4 光的色散内容
课堂练习册
33页练习五
附：教学媒体选择分析说明。

光的色散教学目标一、知识目标1.理解棱镜能使射向棱镜侧面的光线向底面偏折的道理.2.知道光的色散现象.3.理解光的色散现象的成因.4.知道不同色光在同一介质中传播速度不同.5.知道同一介质对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大.二、能力目标1.会应用棱镜进行有关的光路控制.2.会根据折射定律分析判断白光色散的结果.三、德育目标通过自然界中的光现象——虹霓的教学及色散现象的教学激发学生对大自然的热爱以及对自然之谜的求知欲望.●教学重点1.棱镜对光线的作用.2.光的色散现象及其成因.●教学难点用光的折射定律分析不同色光通过同一介质后的偏折情况.●教学方法本节课通过实验观察、理论分析,辅助以CAI课件对棱镜对光的偏折作用、光的色散现象及其形成原因等进行多途径的教学.同时介绍一些相关的科普知识开阔学生的视野，尽量增加学生的观察以达到身临其境、兴趣盎然的效果.●教学用具同上节课的光学演示仪，三棱镜若干.CAI课件（单色光通过棱镜后的偏折情况，白色光通过棱镜的色散现象，虹霓的形成）●课时安排1 课时●教学过程一、引入新课［师］同学们看过雨后天空的彩虹吗？（学生有的回答看过，有的回答没看过）（教师用课件播放彩虹图片，学生惊叹其美丽）［师］彩虹的美丽一直是为人们所赞叹的，但是在座的有谁知道彩虹是怎样形成的吗？［无人回答］我们学完这一节的内容大家就会知道了，想知道吗？［生回答想］那就好好的跟我学吧.二、新课教学（一）棱镜棱镜对光线的作用1.介绍棱镜教师出示若干个棱镜（大约十几个）给学生传着看.让学生知道什么是棱镜.2.棱镜对光线的作用a.在黑板上画出棱镜的截面如图19—44，让一个学生到黑板上画出在光线从空气入射到AC面时的折射光.再请一位同学画出从棱镜进入空气时在AB面上的折射情况.b.用实验演示验证一下同学画的对不对.c.归纳结论——光在棱镜的两个侧面发生折射时，每次折射都使光线向棱镜的底面偏折.d.让学生猜想出入射光的偏折程度可能与哪些因素有关.［学生］与折射率有关.e.入射光方向不变，若折射率比原来大，再让一位学生画出此时光线的两次偏折情况.得出折射率越大，偏折越大的结论.（二）光的色散1.光的色散现象［教师］刚才我们是用红光做的实验.如果让一束白光通过棱镜你能想象出将是什么样的吗？［生甲］还是白色.（其他学生犹豫）［教师］猜的不是完全没有道理.因为刚才红光折射后出来时还是红光嘛.但是还是让我们用实验来验证一下.这样心里才踏实对不对？(1)实验演示白光通过三棱镜后的色散现象.(2)再让学生用发给他们的棱镜对着太阳光转动.可在教室墙壁上看到鲜艳的彩色亮带.(3)引导学生归纳总结出白光是复色光.(4)给出光的色散定义及光谱概念.2.光的色散原因分析（1）重做课本图19—25甲所示的实验，让学生仔细观察，在光屏上最上端是红色，最下端是紫色.（2）分析现象背后的实质性原因.［教师引导］白光通过棱镜后变成了彩色光除了说明白光是复色光外，还说明棱镜对不同色光的折射率是…［学生］不同的.［教师］折射率不同.说明不同色光在棱镜中传播时速度是…［学生］不同的.［教师］红光在屏上最上端，表明红光的偏折程度…［学生］最小.［教师］棱镜对红光的折射率…［学生］最小.［教师］对紫光的折射率…［学生］最大.(3)光在真空中传播速度相同.［教师］我们现在看到的太阳光是太阳现在发出的吗？［学生］不是［教师］如果不同色光在真空中传播速度不同.则将先后到达地球.那么我们看到的还是白光吗？［教师］因此可以知道光在真空中传播速度都是相同的.c =3×108 m/s 而在介质中传播速度是不同的.（根据n =vc ）（三）课堂巩固训练1.课本练习四第（1）题.2.如图19—45，ABC 为一玻璃三棱镜的截面，一束光MN 垂直AB 射入，在AC 面发生全反射后从BC 射出，则在屏PQ 上的彩带DE 的D 点是________光，E 点是________光.（填颜色）3.在上题中，若∠MNB 变小，最先从AC 透出的是________光.参考答案：1.略2.紫红3.红（四）知识拓展——虹霓的形成虹的形成雨后初霁，我们常常看见天上出现美丽的七色彩虹，虹是太阳光沿着一定角度射入空气中的水滴引起的比较复杂的折射和反射所造成的一种色散现象.如图19—46（a ），假设太阳光水平射向一水珠，光线经两次折射和一次全反射后射出水珠.霓的形成经过了二次折射和二次全反射，如图19—46（b ）.虹和霓一般同时出现.但两者还是有区别的，不能混为一谈，虹霓有两个弓形彩带，内彩带较亮，其外圈是红色，内圈是紫色，称为虹；外彩带较暗，有时看不见.其颜色分布与虹恰好相反，即外紫内红，称为霓.［用CAI课件展示虹霓的图景及形成过程］讲：夏天常常下雷阵雨，雨后半边天空露出了太阳，另外半边天空却仍有厚厚的云层.同时，夏天地面温度较高.蒸发很快，雨后天空还飘浮着水汽和小水滴.因此，当太阳光穿过云层中和空气中的小水滴时，就被折射出七色虹霓来.冬天大多是连绵不断的小雨.而且雨后太阳不会立即出现.同时，冬天气温较低.蒸发较慢，雨后天空中不会像夏天那样充满水汽和小水滴，故冬天不易出现虹霓.虹霓在地面上看起来是彩色的弧状，但在天空中看起来，却是彩色环状，异常美丽.有时当太阳靠近地平线时，在高山顶上也可以看到虹，如我国著名的风景区峨眉山的一大奇景——“峨眉佛光”，其成因与虹霓相似，宝光紫色在内、红色在外，圈中的“佛”实际上是由于日光从人的背后射来，把人的身体投影于云层上.三、小结［用CAI课件打出］1.横截面为三角形或梯形的透明体叫棱镜.2.光线通过棱镜后将向棱镜的底面偏折.［CAI课件再现］3.光的色散现象是指复色光分解为单色光的现象.［CAI课件再现］4.不同色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，其中红光最快，紫光最慢.5.不同频率的光颜色不同，光从一种介质进入另一种介质颜色不变因而频率不变.6.不同色光对同一介质的折射率不同，红光最小，紫光最大.7.发生全反射的临界角红光最大，紫光最小，所以红光较不易发生全反射.四、布置作业1.课后自学阅读材料《全反射棱镜》并在课本上完成练习四第（2）题及第（4）题.2.计算红光和紫光在冕牌玻璃中的传播速度.（折射率参照课本）五、板书设计。