4.5 光的色散（教学设计）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）.docx

1、4.5 光的色散（教学设计）年级八年级 授课时间课题 4.5 光的色散教学目标1. 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的。2. 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。3. 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩 。4. 了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。教材分析在光的反射、光的折射等知识的基础上，本节进一步学习光的色散现象。教学中，教师不应让学生死记教材中的图4.5-3给出的结果，而应让学生在探究的活动中去认识几种单色光合成的效果，在实验活动中获得感性认识。不要过分强调单色光混合时的各种色光的比例问题，只要让学生知道各种单色光混合时产生

2、的颜色跟色光的比例有关就可以了。学生对光谱的概念比较生疏。可以以分解太阳光或白光的实验为基础引入。可以结合教材中的图4.5-5指出，光谱上的各种色光是可见光。在可见光两侧，还有不可见光，其中就有紫外线和红外线。红外线和紫外线已在人们的生活中得到了广泛的应用。讲述红外线和紫外线的基本知识，对于学生理解现代科技是十分必要的。教学时，可以用研究性学习的方法，让学生到实际中去调查，到图书馆查找资料，通过讨论交流的形式学习。教师也可以补充一些材料，尽量使学生获得大量的真实信息。教学器材三棱镜、白屏、各种颜色的透明胶片、红色玻璃、红纸、绿纸等。多媒体ppt，包含视频：演示实验光的色散、彩虹形成的原因、演示

3、实验单色光的混合、红外线、紫外线等。教学过程教师活动学生活动导入新课【播放图片，引入课题】同学们是否见过美丽、壮观的彩虹？你想过没有，彩虹是怎样形成的？ 这节课我们来学习4.5光的色散。观看彩虹图片，进入情景。学习新课 一、色散【过渡】17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。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。【演示】如下图所示：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？ 实验现象：白光经两次折射后，在屏幕上形成了一条彩色光带。颜色依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。1. 光的色散太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、

4、蓝、靛、紫等多种颜色的光，这种现象叫光的色散。【提问】发生光的色散的原因是什么？【讲解】不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。2. 单色光、复色光【提问】如果把七种色光混合，又变为什么颜色的光呢？【演示】牛顿在三棱镜的后面再放一个相反的三棱镜，将分解得到的各种色光再通过后方的三棱镜后发现，又还原为白光。进一步证实了白光是由多种色光混合而成的。 （1）单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。（2）复色光：是由各种单色光组成的光。太阳光就是复色光。【想想议议】如果没有三棱镜，也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘里盛一些水，盘边斜放一个平面

5、镜，使镜的下部进入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白墙或白纸上。观察墙壁或白纸上反射光的颜色。 【播放视频】用水和平面镜做光的色散实验。3. 生活中的色散现象肥皂泡的色散现象；彩虹及其形成原因：雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，水滴相当于三棱镜，太阳光照射到这些小水珠上，经反射、折射后发生色散，如果这些色光刚好进入我们的眼睛，我们就能看到彩虹了。 【例题1】如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（ C ） A太阳光是单色光B太阳光是是由红色和紫色光组成的C各种色光在相关的折射过程中，

6、偏折程度不同D各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同【解析】太阳光是由七种单色光混合而成的，在光的色散实验中，三棱镜对各种单色光的折射程度不同，偏折程度不同。 观看演示实验，分析现象，知道光的色散。思考原因，知道色散是光的折射现象。 知道什么是单色光、复色光。观看视频，知道用水和平面镜可以做光的色散实验。了解彩虹的形成原因。做题并解析。学习新课 二、色光的混合【讲解】人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，能产生各种颜色的光，但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。1. 色光的三原色：红、绿、蓝。 【提问】白光色散后的各

7、种色光混合后又复合成了白光。那么这种单色光中的任意两种或几种混合以后是什么颜色呢？【实验】用放大镜观看彩色电视的画面，学生观察现象。电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色细光条排列组成的，电视画面上的三色光是各自独立发出的，但由于电视和眼睛之间的距离较远，人眼无法分辨，所以看到的是混合后的效果。2. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。【播放视频】色光的混合【例题2】用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条，会看到排列有序的三色发光区域是 (A) A红、绿、蓝 B红、绿、紫 C蓝、绿、紫 D红、黄、蓝【解析】彩色电视机画面上的色条，都是由红、绿、蓝三种色条合成的。知

8、道三原色。 思考回答，知道色光的混合现象。做题并解析。学习新课 三、看不见的光1.可见光谱三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是可见光谱。2. 红外线（1）光谱上红光以外看不见的光叫做红外线。【讲解】英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把一支灵敏温度计放在光谱的红光区域的外侧，结果温度也会上升，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。把红光之外的辐射叫做红外线。（2）红外线的特性 热作用强一切物体都在不停地发射红外线，同时也在吸收其他物体发射来的红外线；物体的温度越高，辐射的红外线越多（热学中的“热传递”实际上

9、就是物体发射红外线）。红外线的穿透能力比较强。 【提问】想一想，在生活、生产中，红外线有哪些应用？【归纳讲解】在学生讨论的基础上，进行归纳讲解：（3）红外线的应用 红外线加热（电烤箱、浴室暖灯、远红外取暖器、红外线理疗等）。是利用了物体吸收红外线后温度升高的特性。红外线成像（红外胶片拍摄的“热谱图”）一个物体，当他的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来一样，但他辐射的红外线却会增强。人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，如果在照相机装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病。红外线夜视仪夜间人的体温比野外外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比他们强。人们根据这个道理制

10、成了红外线夜视仪。 红外线夜视仪远红外取暖器“热谱图”红外线遥控（电视机空调遥控器、汽车遥控钥匙）如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。【播放视频】红外线【例题3】如图，老师用测温枪给学生检测体温，测温枪的学名是“红外线测温仪”或者“红外线辐射测温仪”。它的原理是：被动吸收目标的红外辐射能量，从而获得物体温度数值。下列关于红外线测温仪的说法正确的是（ ）A红外线用肉眼可观察到B红外线是声波的一种C红外线测温仪是通过测温枪发出红外线来测体温的D红外线测温仪能测体温，说明人体能对外辐射红外线【答案】D【解析】A、红外线是不可见光，人肉眼是观

11、察不到红外线的，故A错误；B、红外线不是声波的一种，故B错误；CD、红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器，故C错误，D正确。 3. 紫外线 【讲解】德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是发现了紫外线。（1）紫外线 在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫紫外线。（2）紫外线的特点 紫外线的化学作用强，很容易使相片底片感光；紫外线的生理作用强，能杀死微生物；荧光效应紫外线能使荧光物质发光。【提问】想一想，在生活、生产中，紫外线有哪些应用？【归纳讲解】在学生讨论的基础上，进行归纳讲解：（3）紫外线的应用 紫外线

12、能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以适当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。医用消毒。紫外线能杀死微生物，所以医院的手术室、病房里，常用紫外线来灭菌。防伪措施。紫外线有荧光作用，大额钞票上一般有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射会发出可见光，由此来判断钞票的真假，这是一种防伪措施。【提问】想一想，在生活、生产中，怎样防护紫外线？（4）紫外线的防护 【归纳】过量的紫外线照射对人体有害，可使皮肤灼伤，甚至致癌。防护紫外线的方法：太阳光是天然紫外线的最重要来源。人们外出时戴上墨镜、遮阳伞或者宽檐帽，避免在阳光直射的地方久待，阳光直射紫外线强的时间段减少外出

13、，眼睛不要对着太阳看。【播放视频】紫外线【例题4】下列设备中，利用紫外线工作的是（D）【解析】A红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，所以可制成红外线感应水龙头，故A不合题意；B非接触温度计是利用了物体辐射红外线的原理，故B不合题意；C红外线方向性好，可以用作电视遥控器，故C不合题意；D紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，故D符合题意。知道什么是可见光谱。知道什么是红外线，了解其特性。阅读课本P86页，讨论红外线有哪些应用。知道什么是紫外线。知道紫外线的一些特性。阅读课本P86页，讨论紫外线有哪些应用。观看视频，进一步理解紫外线及其应用。做题并解析。课堂练习课堂练习1“新

14、冠肺炎”疫情期间，我们经常使用一种叫“测温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能用数字直接报告人体的温度，测温枪测温利用的是（ ） A. 红外线 B. 紫外线 C. 红光 D. 紫光【答案】A。【详解】一切物体都在不停地发射红外线，红外线的主要特征是热作用强。所以测温枪测温利用的是红外线。所以选A。2下列事例中，属于应用紫外线的荧光效应原理来工作的是（）A夜视仪 B遥控器C验钞机 D医生用B超检查身体【答案】C【详解】A夜视仪是利用红外线的热效应来工作的，故A不符合题意；B遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视等电器的控制，故

15、B不符合题意；C验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来鉴别钞票的真伪，故C符合题意。D医生用B超检查身体，利用了声能传递信息，故D不符题意。故选C。3光在真空的传播速度为_m/s。让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，如图，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫做光的_，这种现象表明太阳光是由_混合而成的，最早由英国物理学家_发现的，其中红、绿、_被称作光的三原色。【答案】3108，色散，多种色光，牛顿，蓝。【详解】光在真空中的传播速度是宇宙间最快的，为3108m/s。太阳光过棱镜后会分解成不同颜色的光，这是光的色散现象。这种现象说明太阳光不是单色光，是由多种色光混合而成的。光的色散现象最早由英国物理

16、学家牛顿通过玻璃三棱镜将太阳光分解成彩色光带而发现的。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，因此把红、绿、蓝叫做色光三原色。4如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上的区域形成七色白光带，这是光的_现象。电视机遥控器是利用_（选填“”、“”或“”）区域内的光实现遥控的；将其中的红光、_光、蓝光按相同的比例混合可以得到白光。【答案】色散，绿。【详解】白光经三棱镜后，光屏上会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这个现象叫光的色散现象。红光之外是红外线，即区是红外线，红外线能遥控电视机。红、绿、蓝这三种色光就是光的三原色，所以红、绿、蓝三种色光按相同的比例混合可以得到白光

17、的。5小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会_；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做_。若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。【答案】升高，红外线；纸条上的荧光物质发光，紫外线。【详解】红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以把温度计应放在红色光的外侧，温度计的示数会升高；这种光叫做红外线。在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光这种光叫做紫外线。6小明为研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个

18、盛水的容器，其中有一块与水平面成45角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射后射向平面镜，被平面镜反射再经水面折射后照在墙上。则可在墙上看到 （ ）A上紫下红的彩色光带 B上红下紫的彩色光带C外红内紫的环状光带 D一片白光【答案】B。【详解】平面镜M左边的水相当于一个三棱镜，一束白光经水折射后，水面上靠近平面镜（相当于三棱镜的顶部）一侧的是红光，所以经平面镜反射后，在墙上是上红下紫的彩色光带。故选B。板书设计第五节 光的色散一、光的色散太阳光是白光，它通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这一现象称为光的色散。二、色光的混合红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，

19、可以产生各种颜色的光，因此，把红、绿、蓝叫做色光的三原色。三、看不见的光1.红外线（1）特点：红外线的热效应强；红外线的穿透云雾的能力很强。（2）应用：利用红外线加热物体；利用红外线实现遥感、遥控、成像。2.紫外线（1）特点： 紫外线的化学作用；紫外线的生理作用；紫外线的荧光效应.（2）应用：紫外线使荧光物质发光；紫外线灭菌消毒；适当照射有助于人体健康。课堂小结光的色散光的色散： 太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光的现象。可见光谱：按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的彩色光带。紫外线应用：消毒、灭菌等。 色光的三原色：红、绿、蓝。特性使荧光物质发光；紫外线能杀死微生物，用来灭菌消毒；适当照射有助于人体健康。看不见的光红外线一切物体都在不停地发射、吸收红外线红外线的热作用强；红外线的穿透能力比较强。特性应用：加热物体；遥控电器；成像等。 作业