光的色散
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什么是光的色散?
光的色散是指复色光分解为单色光的现象。
复色光通过棱镜分解成单色光的现象,光纤中由光源光谱成分中不同频率的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象,也都可以叫光的色散。
色散也是对光纤的一个传播参数与频率关系的描述。
牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱)。
此外,色散还可以从广泛的意义上来说,任何物理量只要随频率(或波长)变化而变化,都称色散,例如旋光色散等。
如需更多关于“光的色散”的信息,建议查阅相关文献或咨询物理学家。
光的色散和光的干涉光的色散和光的干涉是光学中重要的现象和原理,对于理解光的传播和相互作用具有重要意义。
本文将分别介绍光的色散和光的干涉的定义、原理以及应用。
一、光的色散光的色散是指自然光经过某些介质或经过光谱仪等装置后,不同波长的光被分散成不同方向的现象。
色散主要由介质对不同波长的光折射率有所差异而引起。
具体而言,光的色散可以分为正常色散和反常色散。
正常色散是指随着波长的增加,光的折射率也逐渐增大。
这种情况常见于介质的折射率对波长变化的响应比较弱的情况,如空气中的光在经过玻璃等材料时会发生正常色散现象。
反常色散则是指随着波长的增加,光的折射率逐渐减小。
这种情况常见于介质的折射率对波长变化的响应比较强的情况,如光经过某些特殊材料时会发生反常色散现象。
色散的应用非常广泛,例如在光学仪器中,利用材料对不同波长的光的折射率不同的特性,可以制作出分光器、光栅等设备。
此外,色散还用于物质的光谱分析和结构研究等领域。
二、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波叠加在一起时相互作用的现象。
干涉可以分为两种类型:构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束或多束光波处于相干状态下叠加产生干涉条纹的现象。
相干是指两束或多束光波的频率、相位和波面等特性保持恒定且相对稳定。
干涉条纹的出现与光波的相位差有关,当相位差满足一定条件时,会出现亮暗相间的干涉条纹,如杨氏双缝干涉实验。
破坏干涉则是指两束或多束光波通过干涉现象而相互抵消或发生干扰的现象。
破坏干涉可以用于光的消除、光的反射等方面的应用。
光的干涉在科学研究和技术应用中起着重要作用。
例如,干涉技术可以用于测量物体的形状和表面特性,如激光测距仪、干涉显微镜等。
此外,干涉还可以应用于光纤通信、光学显微镜等领域。
三、光的色散与干涉的联系光的色散和光的干涉虽然是两个不同的现象,但它们之间存在一定的联系。
光的色散可以导致不同波长的光在介质中传播速度不同,从而在干涉现象中造成相位差,进而影响干涉条纹的形成和分布。
光的色散定义
光的色散,也称为颜色分散,是物体形成色彩时由弯曲光线组成的光谱的量度。
具体
指的是一种物体所发出的或反射的、用特定的颜色构成的光谱的程度。
它可以是白色光,
也可以是分红蓝绿三色,或多色光,比如彩色灯。
白色光是一种完全色散的光,它是指当物体以等势发出颜色各不相同的平行光线时,
光各种波长(色)成相同强度地散射或反射出来的现象。
白色光中的各种波长的光频率的
强度是相同的,可以形成类似日光的颜色。
红蓝绿三色光是一种不完全色散的光,它是指在给定范围内(如亮度、感觉等)只有红、蓝、绿三种元素才能构成某种光,它们是直接以不同频率发出光,而其它颜色都是由
这三种颜色组合起来形成的。
多色光是指由多色光元件组成的光,这种光中,有多种颜色,可以是数种灯泡发出的、多种灯丝组成的或由激光等组成的光。
它们的特点是集中的单一波长的光线,各波长的强
度也大多相同。
光的色散
一、定义
阳光透过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,叫做光的色散。
白光:复色光,经过三棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫煤种色光叫单色光。
二、色光三原色:红、绿、蓝
色光三原色混合后是白色
三、颜料三原色:红、黄、蓝
颜料三原色混合后是黑色
四、红外线:不可见光
应用:红外线夜视仪,电视剧遥控器,红外线烤箱,红外热成像仪,红外线温度计,
手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门
五、紫外线:不可见光
应用:消毒杀菌;促进骨骼发育;紫外线照射直接影响人体维生素D 的合成,不照紫
外线就没有足量的维生素D;验钞机
六、看到物体的颜色
1 、对于不发光的物体而言,我们看到物体是因为物体反射的光进入眼睛。
对于不透光的物体而言,该物体只反射与它本身颜色相同的色光,其他色光全部被吸收。
白色物体反射所有颜色的光,
黑色物体吸收所有颜色的光,所以没有反射光线进入眼睛。
注:当没有反射光线进入眼睛,我们看到的物体就是黑色。
2 、对于可以透光的物体而言,只允许与本身颜色相同的光通过,其余的光全部被吸收。
光的色散和偏振光是一种电磁波,它在传播过程中会发生色散和偏振现象。
色散指的是在介质中经过光的传播后,不同颜色的光会以不同的速度传播,导致光线的偏折。
偏振则是指光在传播过程中,振动方向只沿特定方向进行,这种振动方式与光的偏振状态有关。
一、光的色散光的色散是指不同波长的光在介质中传播时速度不同,导致光线发生偏折的现象。
这是由于不同波长的光在介质中与原子、分子发生相互作用时,与其电子的能级跃迁有关。
具体来说,在透明介质中,光的波长较短的紫色光相对于波长较长的红色光来说,与介质中的原子、分子相互作用更加强烈。
因此,紫光在介质中的传播速度较慢,折射角度较大;而红光的传播速度较快,折射角度较小。
这种不同波长光在介质中传播速度不同的现象称为色散现象。
色散可以被利用于分光仪器中,例如光谱仪。
通过光的色散,在光谱仪中可以将光按照波长进行分离,进而研究光的成分和性质。
二、光的偏振光的偏振是指光在传播过程中,振动方向只沿特定方向进行的现象。
这是由于光是一种横波,它的电场和磁场振动方向垂直于传播方向。
当光的振动方向只在一个平面上进行时,我们称之为线偏振光。
光的偏振可以通过偏振片实现。
偏振片是将具有各种振动方向的光中,只允许振动方向与其自身方向相互垂直的光通过的光学元件。
通过透过偏振片的光会变成具有特定振动方向的线偏振光。
偏振片的应用非常广泛,例如在3D电影中,我们戴上的3D眼镜就是利用了偏振片来实现左右眼观看不同角度的图像。
在显微镜和太阳眼镜中也会使用偏振片来降低光线的强度和抑制反射,使观察者能够更加清晰地看到目标。
总结:光的色散和偏振是光在传播过程中的两种重要现象。
色散是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致光线偏折的现象,可以用于分光仪器中。
偏振是指光在传播过程中,振动方向只沿特定方向进行的现象,可以通过偏振片实现。
这两种现象在光学领域有着广泛的应用,对于理解光的性质和开发相应的光学器件具有重要意义。
光的色散关系
1、光的色散关系:光的色散(dispersion of light)指的是复色光分解为单色光的现象;复色光通过棱镜分解成单色光的现象;光纤中由光源光谱成分中不同频率的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。
2、色散也是对光纤的一个传播参数与频率关系的描述。
牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱)。
色散现象说明光在介质中的速度v=c/n (或折射率n)随光的频率f而变。
光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现。
3、光的色散现象发生在一种复合光穿过和本身不同的一种介质时,就会有光的色散现象发生。
一种复合光射入三棱镜,射出来有更多种光,是因为不同的光具有不同的折射率,折射程度不一样。
光学中的光的色散在我们生活的这个绚丽多彩的世界里,光扮演着至关重要的角色。
而光的色散现象,更是为这个世界增添了无尽的奇妙和神秘。
那么,什么是光的色散呢?光的色散,简单来说,就是指一束白光通过某种介质后,分解成不同颜色光的现象。
当我们在雨后看到美丽的彩虹,或者用三棱镜将太阳光分解成七种颜色,这就是光的色散在我们生活中的直观体现。
要理解光的色散,首先得了解光的本质。
光具有波粒二象性,在很多情况下,我们可以将光看作是一种电磁波。
不同颜色的光,其实对应的是不同波长的电磁波。
在可见光范围内,波长从长到短依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
那么,为什么白光会发生色散呢?这得从光的折射现象说起。
当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射,折射的程度取决于光的波长和两种介质的折射率。
一般来说,对于同一种介质,波长越长的光,折射率越小;波长越短的光,折射率越大。
以三棱镜为例,当白光进入三棱镜时,由于不同颜色光的波长不同,它们的折射率也不同。
红光的波长较长,折射率较小,所以折射程度较小;紫光的波长较短,折射率较大,折射程度较大。
这样,不同颜色的光在经过三棱镜后就会折射到不同的方向,从而被分解开来,形成了我们看到的彩色光带。
光的色散在日常生活和科学技术中有着广泛的应用。
在光学仪器中,如望远镜、显微镜等,都需要考虑光的色散对成像质量的影响。
为了减少色散带来的像差,科学家们发明了消色差透镜,通过组合不同折射率和色散特性的材料,来抵消光的色散,从而提高成像的清晰度和准确性。
在摄影领域,光的色散也需要引起注意。
有时候,拍摄出来的照片可能会出现紫边现象,这就是由于镜头对不同颜色光的聚焦位置不同,导致边缘部分出现了颜色的分离。
为了减少这种现象,高质量的镜头会采用特殊的镀膜和光学设计来控制光的色散。
在通信领域,光纤通信中也存在着光的色散问题。
由于光在光纤中传输时会发生色散,导致信号的失真和衰减。
为了解决这个问题,人们开发了各种技术,如色散补偿光纤、波分复用技术等,来提高通信的质量和容量。
光的色散的七种颜色光的各称
光的色散是指当光线通过介质时,不同频率的光波会以不同的速度传播,导致光的分离成不同颜色的现象。
这种分离产生的七种颜色光,也被称为彩虹色,它们分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛(靛蓝)和紫。
这七种颜色光波的波长和频率不同,因此它们在光的色散过程中会呈现出不同的偏折角度,最终形成七彩的光谱。
从物理角度来看,红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色光分别对应的波长范围是红色波长长,频率低;橙色波长次于红色,频率略高于红色;黄色波长次于橙色,频率略高于橙色;绿色波长次于黄色,频率略高于黄色;蓝色波长次于绿色,频率略高于绿色;靛色波长次于蓝色,频率略高于蓝色;紫色波长最短,频率最高。
这种波长和频率的差异导致了我们在日常生活中能够观察到的七种颜色的光。
此外,从艺术角度来看,红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色光构成了色彩的基本组合,被广泛运用于绘画、设计和视觉艺术创作中。
这些颜色的搭配和运用在艺术作品中能够产生丰富多彩的视觉效果,丰富了艺术作品的表现力和观赏性。
总的来说,光的色散产生的七种颜色光分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫,它们在物理和艺术领域都具有重要的意义和应用。
希
望这些信息能够全面回答你的问题。
光的色散例子光的色散是指光在介质中传播时,由于介质的折射率与波长有关,不同波长的光会以不同的方式折射或反射。
这种现象导致了光的分离与偏折,使我们能够观察到丰富多彩的色彩。
下面将列举10个光的色散的例子,以展示光的色散在不同情境下的表现。
1. 彩虹:彩虹是最常见的光的色散现象之一。
当太阳光透过水滴后发生折射、反射和折射等过程时,不同波长的光被分离出来,形成七种颜色的光谱。
2. 水晶棱镜:将光线通过三棱镜时,由于不同波长的光在水晶中的折射率不同,会使光分散为七种颜色。
3. 光纤:光纤是一种能够将光信号传输的导光介质。
由于光在光纤中的传播速度与波长有关,不同波长的光会以不同的速度传播,从而导致光的色散现象。
4. 太阳光经过大气层:太阳光在经过大气层时,会发生散射和折射等现象,不同波长的光被散射到不同的程度,使得天空呈现出蓝色。
5. 玻璃棱镜:将光线通过玻璃棱镜时,由于不同波长的光在玻璃中的折射率不同,会使光分散为七种颜色。
6. 光谱仪:光谱仪是一种用来分析光的色散性质的仪器。
通过将光线通过光栅或棱镜等光学元件,可以将光分散成不同波长的光谱,从而研究光的组成和特性。
7. 多色荧光灯:多色荧光灯是利用荧光粉对不同波长的光进行转换的一种照明设备。
当电流通过荧光灯管时,灯管内的荧光粉会发出不同颜色的光,从而产生丰富多彩的光线。
8. 星光经过大气层:当星光穿过大气层时,由于大气层的散射作用,使星光呈现出不同的颜色。
这是因为星光中的不同波长的光被大气层散射的程度不同,导致观察到的星光呈现出不同的颜色。
9. 折射望远镜:折射望远镜利用透镜将光线聚焦到焦点上。
由于不同波长的光在透镜中的折射率不同,会使光分散为不同的颜色,从而影响望远镜的成像质量。
10. 紫外线灯:紫外线灯是一种能够发射紫外线的照明设备。
紫外线灯通过电流激发荧光体,使其发出紫外线。
紫外线是一种波长较短的光,它在空气中的折射率较大,因此会有明显的色散效应。
光的色散与光的衍射光是一种电磁波,它在空间传播时会发生一系列现象,其中最为重要的就是色散与衍射。
色散是指光波在介质中传播时,因介质的折射指数与波长的关系不同而引起的波长分离现象;而衍射则是光波通过障碍物或接近边缘时发生的偏离现象。
本文将就光的色散与光的衍射这两个现象进行详细探讨。
一、光的色散光的色散是指光波在透明介质中传播时,由于介质的折射指数与波长有关,不同波长的光经过介质后会发生不同程度的偏离现象。
这个现象可以通过光的折射定律来解释,即折射角与入射角满足一个固定的关系。
在空气中,光的速度较快,折射指数较小,因此不同波长的光线几乎不会发生明显的偏折。
然而,在经过介质如玻璃或水时,由于折射指数的增大,波长较长的红光会比波长较短的蓝光偏折得更厉害,从而造成光的色散现象。
光的色散可以被用于很多领域。
在光学仪器中,通过透镜对光线进行分离和调整,可以利用光的色散来纠正颜色偏差,提高光学成像质量。
在自然界中,彩虹的形成和太阳光在雨滴中的折射和反射过程都与光的色散密切相关。
通过光的色散,我们能够观察到光的赤橙黄绿青蓝紫等不同颜色的分离效果,使我们对光的传播和反射有更深入的认识。
二、光的衍射光的衍射是指光波通过障碍物或接近边缘时发生的偏离现象。
在光的传播过程中,如果波长远大于障碍物的尺寸或边缘的宽度,那么光波会在障碍物或边缘处发生明显的偏折效应。
这种偏折效应称为光的衍射。
衍射现象最早由英国科学家菲涅尔在19世纪发现,并且在后来的实践中得到证实。
光的衍射是波动光学的基础之一,它揭示了光的波动性质与微粒性质的区别。
光的衍射的原理可以通过赫尔中心衍射实验来直观理解,即当光波通过一条细缝时,会发生弯曲现象,使光以扇形方式扩散。
光的衍射在实际中具有广泛应用。
在天文学中,通过光的衍射,我们能够观察到天体的轮廓和边缘模糊现象,帮助我们研究天体的结构和形态。
在显微镜中,通过用衍射光束对样品进行观察,可以获得更细微、更清晰的显微图像。
光的散射原理和光的色散
光的散射原理:
1. 光的散射是指光线在穿过介质时,由于介质中分子、原子、粒子等微观结构的存在,使其方向发生改变,产生散射现象。
2. 这些微观结构会改变光线的传播速度和方向,使其不再沿着原来的路径直线传播,而是向各个方向散射。
3. 光线散射的强度与光线的入射角度、波长、介质的折射率、颗粒的大小和形状等因素密切相关。
4. 由于光的波长较小,相对于颗粒大小也非常小,因此光的散射现象可以用光的干涉和衍射现象来解释。
光的色散:
1. 光的色散是指光线在穿过不同介质时,由于介质的折射率不同,导致光的波长发生改变,产生不同颜色的分散现象。
2. 光的色散现象可以用光的波长和介质的折射率之间的关系来解释。
3. 当光线从一种介质进入另一种介质时,其速度和波长都会发生改变。
如果两种介质的折射率不同,那么光线的波长也会发生改变,使其波长较长的部分被折射角度较小的介质所吸收,波长较短的部分则被折射角度较大的介质所吸收。
4. 因此,在白光通过三棱镜时,由于不同波长的光线被折射角度不同,因此可以得到一条光谱,即一连串从红色到紫色的色带。
这表明在空气和水之间发生了光线的色散现象。
光的色散现象光的色散是指光波在不同介质中传播时会因折射率的不同而产生的偏折现象。
当光通过透明介质时,其速度会减小,折射角度与入射角度之间存在一定关系,这就导致了光的色散现象的产生。
1. 光的折射和色散当光从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同,光波的速度也会发生改变。
光的折射是一个普遍现象,而当介质的折射率与波长有关时,就会引发光的色散现象。
提到色散现象,我们不得不提到光的折射定律,即较为著名的斯涅尔定律。
斯涅尔定律表明,光通过介质的折射角和折射率之间有着确定的关系,即sin(折射角)/sin(入射角) = 第二介质折射率/第一介质折射率。
当两个介质的折射率不同时,光在传播过程中会发生折射现象。
2. 色散现象的原理色散现象的原理可以通过光的折射定律来解释。
根据折射定律,光的折射角度与入射角度有关,而入射角度本身与入射光线的波长有关。
不同波长的光在介质中传播时会有不同的入射角度,从而导致折射角度的变化,进而产生色散现象。
由此可见,光的色散是光的折射定律与波长之间的关系导致的结果。
不同波长的光由于折射率的不同而产生不同的折射角,这就形成了光的色散。
3. 蓝光偏折大于红光根据色散现象的原理,我们可以得出蓝光的折射角度要大于红光的折射角度。
这是因为蓝光的波长较短,入射角度相对较大,而红光的波长较长,入射角度相对较小。
根据斯涅尔定律,折射角度的大小与入射角度有关,蓝光的折射角度比红光更大,因此蓝光的偏折程度也会更大。
4. 色散现象的应用色散现象在实际应用中有着重要的意义。
一个典型的例子是光谱仪,它可以通过光的色散现象将不同波长的光分解开来,使它们在空间上呈现出不同的位置。
光谱仪可以用于分析光的组成以及物质的成分,因此在光谱学和化学分析中有着广泛的应用。
此外,色散现象还在光纤通信中起到关键作用。
光纤中传播的光信号在传输过程中会产生色散现象,这会影响光信号的传输质量。
因此,研究如何减少或补偿光纤中的色散现象,对于提高光纤通信系统的性能至关重要。
《光的色散》教学设计一、教学任务分析本节学习光的色散。
学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础,进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光和物体的颜色之谜。
学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多,对其成因较难理解。
通过小组实验、讨论,交流,知道有复色光与单色光的区别,并尝试解释彩虹形成原因,体会三原色组合应用,了解物体的颜色之谜。
本节课的教学要求学生主动参与,体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作,激发学习物理的兴趣,提高学习的能力层次,感受透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。
二、教学目标1、知识与技能(1)知道光的色散现象和原因。
(2)知道光的三原色。
(3)知道物体的颜色成因。
(4)初步学会观察与光的色散有关的实验现象。
2、过程与方法(1)经历把白光分解为各种色光的实验探究。
(2)感受色光混合的实验过程。
(3)经历研究透明物体和不透明物体颜色成因的过程。
3、情感、态度与价值观(1)体验色散的各种事实,了解尊重事实、实事求是的科学态度。
(2)体验研究“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程,萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣,树立尊重他人的意识。
三、教学重点和难点重点:白光的色散、三原色光。
难点:色散的原因。
四、教学资源1、学生实验器材:手电筒、装有水的圆形烧瓶、三棱镜、玻璃砖、彩色透明纸、三色陀螺、计算机等。
2、演示实验器材:强平行光源、三棱镜、教师制作的多媒体课件等。
3、自制模拟演示PPT幻灯片。
五、教学设计思路本设计的内容包括白光的色散、物体的颜色等两部分内容。
本设计的基本思路是:以关于彩虹传说的flash动画和探究小实验为基础,以学生分组实验讨论、教师点拨为基本方法,引入白光的色散现象。
通过“探究三原色光的混合”等学生实验,建立“三原色光”的概念。
最后通过“透明物体颜色的成因”和“不透明物体颜色的成因”等学生实验和演示实验,得到物体颜色的成因。
本设计要突出的第一个重点是白光的色散。
方法是:可以结合多媒体课件和实验现象两方面信息加深学生的印象和理解。
实施教学时,创设情景引入,利用传说导入彩虹现象,激起学生的学习兴趣与求知欲,并鼓励他们利用现有的器材设法找到类似彩虹的彩色条纹,活动中让学生在没有框定的情况下以多种方法去探索寻找,从而全方位释放学生的思维活动,体验活动中的愉悦及成功的满足感。
紧接着在同学间交流中加强协作,扩大视野。
通过播放录像和动画等多媒体信息让学生了解白光的色散现象和原因。
七彩光复合成白光的实验对环境和实验器材都要求很高,为能在有限的课堂教学中让学生更直观地认识这一现象,在课前可将这一实验过程拍成录像,教学时播放这段录像信息资料,提高学生的学习效率,然后运用多媒体动画解释彩虹形成原因,作好知识的首尾呼应。
本设计要突出的第二个重点是三原色光。
方法是:先让学生观察电脑显示屏,引入三原色光。
然后通过感受三色陀螺(颜色比例不同)旋转时的不同颜色,体会三原色的组合应用。
本设计要突破的难点是对色散原因的理解。
方法是:利用多媒体课件帮助学生将抽象的知识转为直观的图像信息,以解决初中物理知识中没有提及折射率概念、学生难以从理论上理解的问题。
本节课考虑到多媒体能为学生展现不能直接和明显观察到的实验现象,提供生动活泼的直观形象思维材料,且能有效激发学生的兴趣,故选其作为教学的主要手段。
完成本设计的内容需要1课时。
六、教学流程1、教学流程图2、教学流程图说明情景Ⅰ视屏播放关于彩虹传说的flash动画,提出“为什么天空中会有彩虹呢?”,引出课题。
说明:也可通过播放与光的色散有关自然现象的图片来引入课题。
活动Ⅰ学生实验1利用给定的实验仪器,寻找类似彩虹的彩色条纹。
情景Ⅱ演示实验1利用强平行光源发出的光照射到三棱镜上,在天花板上显示一条彩色条纹。
活动Ⅱ学生实验2利用放大镜,观察电脑显示屏的颜色是由哪几种单色光组合成。
活动Ⅲ学生实验3利用给定的实验仪器,探究三原色光的混合。
活动Ⅳ学生实验4利用给定的实验仪器,研究透明体颜色的成因。
情景Ⅲ演示实验2在暗室中将白色光源照射在三个物体上,物体呈现出红、绿、兰三种颜色,分析讨论不透明体颜色的成因。
活动Ⅴ应用小游戏:(1)你能分辨出每一色球原来的颜色吗?(2)你能判断出每一色球所呈现的颜色吗?说明:具体开展情况,可以根据学生实际进行选择。
七、教案示例(一)引入1.播放关于彩虹传说的flash动画,提出问题“为什么天空中会有彩虹呢?”引出课题“光的色散”。
(二)新课2.白光的色散(1)问题能不能利用身边的实验仪器,找出类似彩虹的彩色条纹?(2)学生实验1以小组为单位根据给定的器材设计找出类似彩虹的彩色条纹:用手电筒照射三棱镜、装有水的圆形烧瓶、或厚玻璃砖等,在白纸上或在仪器的某些部位可以看到彩色条纹;也可以用太阳光、日光灯等身边的光源发出的光来观察,如透过三棱镜看日光灯光,也可观察到彩色条纹。
(3)大组交流各小组汇报交流实验方法。
交流时,其他小组的同学在学习活动卡上记录交流过程中获得的信息。
(4)演示实验1教师演示白光的色散实验:利用强平行光源发出的光照射到三棱镜上,在天花板上显示一条彩色条纹。
结论:白光折射后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这一现象称为的色散。
(5)问题白光是怎样发生色散的?(6)视频播放播放视频剪辑,教师与学生共同讨论得到白光色散的原因。
(7)问题白光能够发生色散现象,七种色光能否再发生色散现象呢?(8)视频播放播放视频剪辑,了解色光的复合现象。
结论:把不能再发生色散的色光叫做单色光,由几种单色光合成的光叫做复色光。
白光就是复色光。
(9)问题根据所学白光的色散知识,解释天空中为什么会出现彩虹?结论:太阳光照到像三棱镜一样的水滴上发生色散现象。
(10)视频播放播放flash动画,了解彩虹成因的科学解释。
3.三原色光(1)问题自然界色彩缤纷,电脑显示屏的画面同样很艳丽,这些艳丽的色彩画面又是怎么形成的呢?(2)学生实验2用圆形烧瓶充当放大镜,紧贴电脑显示屏,观察白色区域发出的光是由哪几种单色光组合成的。
结论:白色区域发出的光由红、绿、蓝三种单色光组合成的。
我们把这三种色光称为三原色光。
(3)问题三原色光是怎样组合出各种色光的呢?(4)学生实验3做法:用剪刀和彩色贴纸,改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小。
观察:先观察陀螺不旋转时表面呈现的颜色,然后观察陀螺旋转时表面呈现的颜色。
结论:通过改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小,使其旋转时得到不同颜色。
红、绿、蓝三原色按不同比例组合,能混合出各种颜色。
电脑显示屏和彩电的荧光屏上有成千上万个密集的红、绿、蓝小色点,它们亮度比例不同时,荧光屏上该部位发出的颜色也不同。
我们改变三原色光的强度,也就是改变三原色每次参与混合的(比例)从而得到各种色彩。
4.物体的颜色(1)问题生活总是色彩斑斓,窗外的绿树红花,色彩艳丽的服饰,彩色的透明纸,物体为什么能呈现出各种色彩呢?(2)学生实验4做法:将三种不同颜色的透明纸分别蒙在手电筒上,让手电筒的光透过透明纸,照到天花板上。
观察:观察天花板上光斑的颜色。
讨论:透明体颜色的成因。
结论:透明体颜色取决于能透过它的色光的颜色。
(3)演示实验2做法:在暗室中,将白色光源照射在三个物体上(物体在白光下呈现的分别是红、绿、兰三种颜色)。
观察:三个物体呈现的颜色。
讨论:不透明体颜色的成因。
结论:不透明体颜色取决于它所能反射色光的颜色。
(三)知识应用5.游戏:你能分辨出每一色球原来的颜色吗?(1)做法:播放flash动画,暗室里有五只不同颜色的小球(不透光物体),在各种颜色的灯光下,小球会呈现不同的颜色。
要求学生通过推理得到每一色球原来的颜色。
(2)游戏进程设置:(3)讨论:你能分辨出每一色球原来的颜色吗?(按从左到右依次排列)(采用学生回答,教师追问的模式进行。
先请学习能力表达能力强的学生先回答,再请更多的学生依次回答。
)6.游戏:你能判断出每一色球所呈现的颜色吗?(1)做法:在上一个游戏的基础上,要求学生根据暗室内同时开启的两盏灯的颜色,先判断每一色球所呈现的颜色,然后利用模拟软件进行检验。
(2)游戏进程设置:(3)讨论:你能判断出每一色球所呈现的颜色吗?《光的折射》教学设计一、教学目标1.知识与技能⑴了解光的折射现象。
⑵了解光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律。
⑶了解光在发生折射时,光路的可逆性。
2.过程与方法⑴通过观察,认识折射现象。
⑵体验由折射引起的错觉。
⑶让学生亲历探究“光从空气斜射入水”的实验,学会用科学探究的方法解决有关物理问题。
3.情感、态度与价值观⑴培养学生实事求是的科学态度⑵初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
二、教学重点及难点重点:探究光的折射规律。
难点:能灵活运用所学知识解释实际生活中简单的折射现象。
三、教学方法实验探究法及讲授法。
四、实验器材激光光源、水槽(装有少量牛奶或豆浆的水)、玻璃砖、水、碗、筷子、钢笔、硬币、玻璃杯、鱼叉、盛有鱼的水盆。
五、教学过程设计1.创设情景,引入课题[学生实验]⑴请学生们透过玻璃砖看自己的手指,并注意调换观察的角度,看一下,发生了什么现象?也可以用铅笔,或其它物品代替手指进行观察。
观察结果:视线越斜,错位越显著,如果视线垂直于玻璃砖的侧面则没有发生错位。
⑵再将筷子斜放在碗中,同学们从侧面观察,并分别谈谈观察到的现象。
观察结果:水中的筷子向上弯折。
[引入课题]通过实验现象,提出问题:为什么会发生这种现象?光的直线传播以及光的反射定律,都是光在同种均匀介质中沿直线传播的现象。
那么,光从空气进入水或玻璃中时,光是如何传播的呢?这就是本节课我们要探究的内容──光的折射。
(用小实验导入新课,既符合学生好动、好奇的特点,又能引导学生善于观察身边的物理现象,体现从生活走进物理等。
)2.探究光的折射规律[探究1]提出问题:光从空气进入水或玻璃中时,光线是如何传播的?并把自己的猜想用图表示出来。
猜想:(引起学生的观察兴趣,明确观察目的和观察对象。
)验证猜想的方法:实验探究法实验设计:学生交流实验方案,选择实验器材(激光光源、水、装有少量牛奶或豆浆的水槽)等。
进行实验,收集证据:学生动手实验,做好实验记录。
分析论证,得出结论:教师结合图,介绍以下名词:入射光线,法线,折射光线,入射角I、折射角r。
学生小组讨论,组间交流,总结结论。
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。
光从空气中斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角。
(把教材的演示实验变为教师引导的学生实验,更有利于培养学生的探究能力,调动学生学习的积极性)[探究2]提出问题:回顾光的反射规律及研究的方法,根据刚才的实验,大家猜测一下,光的折射可能遵守哪些规律?猜想并说明猜想的依据:(使学生学会科学的猜想,同时又能培养学生发现问题及分析问题的能力。