初中 物理 竞赛专区 八年级上册学案版块4 光现象 专题4-4 光的色散（学生版）

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光的色散 看不见的光
1、光的色散
太阳光通过棱镜折射后分解，在承接的白屏上形成一条彩色的光谱，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象叫光的色散，表明白光是复色光。
2、三原色
色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是品红、黄、青。色光三原色混合为白光，颜料三原色混合为黑色。
3、物体的颜色
①透明物体的颜色：无色透明体(如空气、水等)可以让各种色光透过；有色透明体只允许跟它同样颜色的色光透过，其他色光几乎都被吸收，如红色玻璃只能透过红光，而吸收其他色光。即透明体的颜色由它透过的色光决定。
②不透明物体的颜色：不透明体的颜色由它反射的色光决定。如红色物体只反射红光，而吸收其他色光。白色物体可以反射各种色光；黑色物体吸收各种色光。
4、红外线
光谱上红光以外的部分叫红外线，主要特性是热效应显著，主要应用有：红外测温仪、红外夜视仪、红外烤箱、红外遥控等。
5、紫外线
光谱上紫光以外的部分叫紫外线，主要特性是：化学作用强，易使底片感光；生理作用强，能杀菌；具有荧光效应，可以识别防伪标记。
典例·解读
例1、如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上．以下说法正确的是（ ）
A．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色
B．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上蓝色光消失，留下其他颜色的光
C．如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看到彩色光带
D．如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
【答案】A．
【解析】A.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色，正确。B.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，应是白屏上其他的色光消失，只留下蓝色，则错误。C.如果把一张红纸贴在白屏上这是不透明的物体，则在红纸上只能看到红光，则错误。D．如果把一张绿纸贴在白屏上，同样是不透明的物体，则在绿纸上看到的只有绿光，则错误。
例2、如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻 璃半圆柱后，如果被分成OA、OB、OC三光束沿图示方向射出，则（ ）
A．OA为红光，OB为紫光 B．OA为紫光，OB为红光
C．OA为红光，OC为复色光 D．OA为紫光，OC为红光
【答案】B．
【解析】本题与上一题不同，本题给出的是光路图，让同学们来判断对应着正确的光是哪一种。首先同学们要清楚什么是复色光及光的色散现象中7种色光的偏折情况。白光不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光，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。根据上述的分析，OC与OP一样都是含有红光和紫光的复色光束，OA与OB相比，OA的偏折程度更大一些，所以OA是紫光，OB是红光。答案是B。
总结：
1、光的色散现象：一束太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
2、物体颜色的判断
①透明物体的颜色由通过它的色光决定②不透明物体的颜色由它反射的色光决定
例3、一个演员在舞台上演出．当舞台上方的红色追光灯照射到她时，观众看到她一身艳丽的红色服装；当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时，观众看到她上装为绿色而裙子为黑色．那么，这位演员服装的实际颜色是（ ）
A．上装和裙子都是红色 B．上装和裙子都是绿色
C．上装为绿色，裙子为黑色 D．上装为白色，裙子为红色
【答案】D．
【解析】一个演员在舞台上演出．当舞台上方的红色追光灯照射到她时，观众看到她一身艳丽的红色服装；当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时，观众看到她上装为绿色而裙子为黑色，说明她的上装机能反射红光，又能反射绿光，则她的上装是白色的；她的裙子能反射红光而不能反射绿光，所以她的裙子是红色的．故选D．
培优·训练
一、选择题
1、在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、蓝裙子的舞蹈演员身上，观众看到她( )
A．全身呈绿色 B．上衣呈绿色，裙子呈黑色
C．上衣呈绿色，裙子不变色 D．上衣呈绿色，裙子呈青色
2、细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动。产生这种现象的主要原因是（ ）
A．玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 B．玻璃上不同部位的透光程度不同
C．玻璃上不同部位的厚度不同 D．玻璃上不同部位对光的反射不同
3、在太阳光下，我们能看到鲜艳的黄色的花是因为( )。
A．花能发出黄色的光 B．花能反射太阳光中黄色的光
C．花能发出白色的光 D．花能吸收太阳光中的黄色光
4、同学们在学习光现象过程中有许多说法。而我国的古诗词文化很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释不正确的是（ ）
A、“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“浓阴”是光的直线传播形成的
B、“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
C、“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
D、“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的
5、科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，如图所示为某次观察到的太阳光谱．上世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为“谱线红移”．这一现象说明宇宙在膨胀，即别的星系与我们 （ ）

A、逐渐靠近 B、逐渐远离 C、距离不变 D、无法判断
6、下列关于光学知识的说法，正确的是（ ）
A、光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
B、光发生漫反射时，也遵循光的反射定律
C、光在介质中沿直线传播
D、红外线能使钞票上的荧光物质发光
7、关于不可见光的说法错误的是（ ）
A、所有的物体都能辐射红外线
B、青藏高原的白内障疾病发病率很高，与该地区太阳的紫外线辐射很强有关
C、适当接受紫外线照射对人体有益
D、视机遥控机运用了紫外线，可以起到杀菌消毒作用
8、如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光，则 （ ）
A、A处应是紫光
B、只有AB之间有光
C、将温度计放到AB范围A的外侧温度会升高
D、将100元人民币放到AB范围B的外侧，人民币上的荧光物质不会发光
9、下列说法正确的是( )
A、白光是单色光
B、五星红旗是红色的，因为它能吸收红光，反射其它色光
C、我们能看到投影屏幕上的画面，因为屏幕是光源
D、红外线烤箱是利用了红外线的热效应
10、下列属于三原色光的是( )
A.白光 B.绿光 C.紫光 D.橙光
11、如图为光的三原色的示意图,图中1和2两个区域应标的颜色分别是( )
A.蓝色、白色 B.黄色、黑色 C.绿色、白色 D.黄色、白色
第11题图 第12题图
12、让一细束阳光射到一个三棱镜上,经折射后发生色散,使这些已经发生色散的光再照射到另一个倒放的三棱镜上,如图所示。这两个三棱镜是完全相同的,并且底边互相平行,那么经过第二个三棱镜后,照射到光屏上的是( )
A.一束白光 B.彩色光带,上面是红色,下面是紫色
C.彩色光带,上面是紫色,下面是红色 D.条件不足,无法判定
13、小红洗手时不小心将水滴到了彩色的手机屏幕上,透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。当水滴滴到哪个区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子( )
A.红色 B.绿色 C.蓝色 D.白色
第13题图 第14题图
14、如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P,线光源S可沿玻璃砖圆弧移动,它发出的光束总是射向圆心O。若S从图中A向B处移动,在P上先看到七色光带,以后各色光陆续消失。则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是( )
A.红光→紫光,红光 B.紫光→红光,红光
C.红光→紫光,紫光 D.紫光→红光,紫光
15、“万物生长靠太阳”，绿色植物的生长需要阳光。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
二、填空题
1、钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列三次实验：
(1)如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光。这表明紫外线能使________发光。
(2)如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃________。
(3)如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究___________。
2、如图甲所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在光屏上就形成一条彩色光带，其颜色自上而下依次是________________不同颜色的光。若在白屏上贴一张红纸(图乙)，则光屏上就出现_______。

甲 乙
3、在宾馆里有“手一伸水自来,手一收水自停”的全自动感应水龙头。如图所示,这是利用
___________进行自动控制的。
4、阅读短文,回答问题。
彩 虹
彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因,如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出,AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,α表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在α最大时强度最大,能被地面上的人观察到。
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光。当太阳光进入水珠时,也产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的α的最大值略有不同。
由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
(1)在图甲中,如果连接OD,则∠CDO__________(选填“>”“=”或“