資源簡介

2.4 光和顏色(1)
學習指要
一、知識要點
1．光源：能夠自行發光的物體。
2．光的傳播
(1)光能在真空中傳播，還能在透明物質中傳播。
(2)光在真空或同一種均勻物質中是沿直線傳播的。
(3)光在真空中的傳播速度最快，約為3×105千米/秒，在其他物質中的傳播速度都比在真空中的傳播速度慢。
3．光線的表示方法：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向。
4．光的直線傳播的實例：小孔成像、射擊瞄準、激光準直、站隊及日食和月食等。
5．光年：長度單位，指光在一年里傳播的距離，約等于9.46×1012千米。
二、重要提示
1．光是光源發出來的。光源是能自行發光的物體，但“發光”的物體并不一定都是光源，關鍵要看它是否能自行發光。如太陽、燃燒的火炬、點燃的燭焰、通電發光的燈泡等都是光源。夜空中的明月雖亮，閃閃的寶石雖發光，但它們都不能自行發光，因此都不是光源。
2．太陽光因為從很遠處射來，可以看作是平行光。
3．觀察激光在水中傳播的路徑時，請不要將激光對著人的眼睛，以免損傷眼睛。
科學廣場
無影燈
無影燈是指由多盞燈從各個方向照射工作區域(即需要無影的地方)，而不會產生明顯影子的器械。因為光是沿直線傳播的，所以單束光照射會留下影子，但無影燈可將其留下的影子由其他光照亮，因此無影燈下不會產生影子。
手術無影燈可用來照明手術部位，由于施手術者的頭、手和器械均可能對手術部位造成干擾陰影，因而手術無影燈就應設計得能盡量消除陰影，并能將色彩失真降到最低程度。
此外，無影燈還必須能長時間地持續工作，而不散發出過量的熱，因為過熱會使手術者不適，也會使處在外科手術區域中的組織干燥。
解題指導
【例題】 小明在學習“光的傳播”時，看到老師的一個演示實驗，過程如下：
①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線(如圖2.4—2所示)；
②在點A處用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，觀察到光線發生了彎曲；
③經攪拌后，觀察到光線又變直。
小明根據上述現象得出的結論正確的是 ( )
A．光的傳播需要介質
B．光只有在水中才沿直線傳播
C．光在海波溶液里不能沿直線傳播
D．光在同一種均勻介質中才沿直線傳播
【解析】由題中的實驗現象可知，光在水中及攪拌均勻的海波溶液中的傳播路徑均為直線，說明光在同一種均勻介質中沿直線傳播，B、C錯誤，D正確。該實驗探究了光在不同介質中的傳播情況，只能說明光可以在各種不同透明介質中傳播，而不能說明光的傳播需要介質，A錯誤。
【答案】D
同步訓練 A組
1．下列說法中正確的是 ( )
A．光的傳播速度總是3.0×108米/秒
B．光總是沿直線傳播的
C．光的傳播不需借助媒介
D．明亮的湖面是光源
2．如圖所示，廣場上空的光束顯示了光在__________。許多科學家對太陽系外距離我們10.8光年的波江座中的一顆恒星極感興趣，盼望有朝一日對太陽系外的太空進行實地探測。設想將來，宇宙飛船的速度能達到真空中光速的0.9倍，人類的夢想將有望實現，那時宇宙飛船的速度將達到________米／秒。
3．下列屬于光源的是 ( )
4. 2010年1月15日，新世紀首次在我國境內出現了“千年日環食”現象。在發生日環食的時候，某同學看到陽光透過濃密的樹葉的縫隙照在地面上的亮斑，你認為其形狀是 ( )
A．圓環形 B．月牙形
C．樹葉形狀 D．各種形狀
下列是小明學習光現象知識后搜集到的一些光現象事例，其中不屬于光的直線傳播的是 ( )
6．下列關于光速的說法不正確的是 ( )
A．光的傳播速度總是為3×105千米／秒
B．光的傳播速度的最大值為3×105千米／秒
C．光年是一種長度單位
D．光年是天文學上表示距離的單位
7．如果聲音和光都從空氣傳入水中，則 ( )
A．聲速變大，光速變小
B．聲速變小，光速變大
C．聲速、光速都變大
D．聲速、光速都變小
同步訓練 B組
8．假如光在同一種均勻介質中不沿直線傳播，下列現象可能出現的是 ( )
A．地球上沒有晝夜之分
B．做操時更容易排直隊伍
C．陽光下的人影更清晰
D．更容易形成日食和月食
9．2010年4月30日，上海世博會隆重開幕，璀璨的焰火在黃浦江畔綻放，各種煙花爭奇斗艷，但是細心的小剛發現他總是先看到煙花，過一會兒才聽到聲音，這是因為______________。這種特點在生活中還有哪些應用，請你再舉一例：______________。
10．某科學興趣小組在空易拉罐的底部中央戳了個小圓孔，將頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，制作成一個簡易針孔照相機。如圖所示，將其水平放置，在左側固定一只與小孔等高的小燈泡，燈泡發光時，可在塑料薄膜上看到燈絲_______(填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移動易拉罐，則像會_______(填“變大”“變小”或“不變”)。若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀_______(填“改變”或“不變”)。
11．利用身邊常見的物品，做一些小實驗是同學們學習、研究科學的好方法，也是一種創新。請你用如圖所示的塑料吸管和激光筆，從正反兩方面分別設計一個實驗方案，探究光在空氣中是沿直線傳播的。
(1)正方案：探究光在空氣中是沿直線傳播的。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)反方案：探究光在空氣中不可能是沿曲線傳播的。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
參考答案
2．4 光和顏色(1)
1．C 2．同一種均勻介質中沿直線傳播 2.7×105 3．C 4．A 5．D 6．A 7． A 8．A 9．光速大于聲速百米賽跑時，計時員應該看到槍冒煙時開始計時，而不應聽到槍聲開始計時(合理均可) 10．倒立 變大 不變 11．(1)用激光筆在直吸管的一端照射空心，可在另一端看到出來的光線(2)用激光筆在彎曲吸管的一端照射空心，不能在另一端看到出來的光線(合理即可)
2.4 光和顏色(2)
學習指要
一、知識要點
1．光的色散：白光是由多種色光混合而成的，通過棱鏡可以分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光。這種現象稱為光的色散。不能再分解的光叫做單色光，由單色光混合而成的光叫做復色光。
2．不可見光：紅外線和紫外線都屬于不可見光。
3．紅、綠、藍叫做光的三原色，紅、黃、藍是顏料的三原色，即利用這三種顏色可以混合出不同的色彩來。
4．物體的顏色：透明物體的顏色是由它透過的光的顏色決定的；不透明物體的顏色跟被它反射的色光的顏色相同，跟物體顏色不同的色光則被物體吸收；白色物體能反射所有的單色光；黑色物體能吸收各種單色光。
二、重要提示
1．在白光照射下，紅色物體只反射紅光而吸收其他顏色的光，因此人眼看到的顏色是紅色。如用藍光照射紅色物體，由于藍光被吸收，所以看到的物體呈黑色。
2．紅外線和紫外線在實際生活中有著廣泛的應用。
科學廣場
日暈
日暈是一種大氣光學現象，是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射而形成的(如圖2.4—3所示)。當光線射入卷層云中的冰晶后，經過兩次折射，分散成不同方向的各色光。有卷層云時，天空中會飄浮著無數冰晶，在太陽周圍同一圈上的冰晶，都能將同一種顏色的光折射到人的眼睛里形成內紅外紫的暈環。在太陽周圍出現一個或兩個以上以太陽為中心、內紅外紫的彩色光環，有時還會出現很多彩色或白色的光點和光弧，這些光環、光點和光弧統稱為暈。
解題指導
【例l】如圖2.4—4所示，一束太陽光經過三棱鏡后射到綠紙做的光屏上，光屏上應該有_______種色光，但眼睛只能在光屏上看到_______光。
【解析】太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光混合成的復色光，當經過三棱鏡時，由于三棱鏡對七種色光的偏折能力不同，所以會發生色散現象。當光屏是綠色時，除綠色光以外的其余六種色光都被吸收，只有綠光被反射出來，因此我們只能從光屏上看到綠色光。
【答案】七 綠
【例2】全自動感應水龍頭如圖2.4—5所示，它是利用_______進行自動控制的。
【解析】一切物體都在不停地輻射紅外線。物體溫度越高，輻射出的紅外線越強。人體的溫度較高且基本恒定，而且人體發出的紅外線是在某一范圍內的，當人手靠近水龍頭時，人手發出的紅外線被傳感器接收，從而利用電子線路打開放水開關。
【答案】人體發出的紅外線
同步訓練 A組
1．如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡后，在光屏上自 a到b依次出現了______________七色排列的光帶，這叫做_______現象。經三棱鏡不能再色散的光叫做_______光，由兩種或兩種以上單色光混合而成的光叫做_______光。
2．中央電視臺直播的上海世博會開幕式是通過衛星傳遞到世界各地的。電視屏幕上豐富的色彩是由_______三種色光合成的。
3．透明物體的顏色是由它_______的光的顏色決定的；不透明物體的顏色是由它_______的光的顏色決定的，它吸收與物體顏色_______的色光。太陽光射到綠色植物上時，植物反射 光，吸收_______，綠光對綠色植物的生長________(填“有”或“無”)好處。
4．下列科學現象中，屬于光的色散的是 ( )
A．霓虹燈的燈光五顏六色
B．彩色電視機的畫面五彩繽紛
C．色彩豐富的水彩畫
D．雨后天空出現的彩虹
5．在“人面桃花相映紅”這句詩中，用光學知識解釋桃花紅的原因是 ( )
A．桃花能發出紅光 B．桃花能吸收紅光
C．桃花能反射紅光 D．以上說法都不對
6．生命探測儀在玉樹地震救援中，成為搜索廢墟下生命的“一雙慧眼”。關于紅外生命探測儀工作原理的說法，正確的是 ( )
A．是利用DNA進行生命探測的
B．是通過感知溫差進行生命探測的
C．是依靠聲波進行生命探測的
D．是利用地磁場進行生命探測的
7．下列不屬于人類對紫外線的應用的是 ( )
A．利用紫外線消毒滅菌
B．鑒別紙幣的真偽
C．電視機的遙控器
D．日光浴
8．紅外線與紫外線 ( )
A．都是可見光
B．都有光的色散現象
C．都是不可見光
D．在真空中的傳播速度不等
9．商場里的花布的圖案是由無數種顏色拼排而成，各種顏色均是由三種原顏料調和而成，這三種原顏料的顏色是 ( )
A．紅、橙、黃 B．紅、綠、藍
C．黃、紅、藍 D．紅、白、藍
10．下列色光混合后的顏色正確的是 ( )
A紅色和綠色混合，得到黃色
B藍色和紅色混合，得到黃色
C．綠色和黃色混合，得到橙色
D．綠色和藍色混合，得到白色
同步訓練 B組
11．黑白照片進行暗室加工時，所用溫度計的液體是藍色的而不是紅色的，說法不正確的是 ( )
A．暗室的安全燈是紅燈，溫度計的紅色液體在這種環境下不易看清
B．溫度計的藍色液柱在紅光照射下是黑的
C．藍色液體在紅光下看得更清楚
D．紅色液柱在紅燈照射下反射白光
12．2008年北京奧運會場館之一國家游泳中心“水立方”是充滿魔幻色彩的外層膜結構建筑，博得許多世界建筑師的好評。“水立方”的外膜用什么顏色更節能?某科學探究小組因考慮到“水立方”館內光線和夏天的室溫，他們做了幾組實驗。
實驗一：對透明物體和不透明物體的顏色由什么決定進行了如下的探究：先后用不同顏色的膜在不同顏色的光下進行觀察，得到的結果如表1所示：
表1
照射光的顏色
綠色
紅色
紅色
綠色
白色
膜的顏色
綠色
紅色
藍色
紅色
黃色
觀察到的顏色
綠色
紅色
黑色
黑色
黃色
(1)由表l可以得出結論：透明物體的顏色是由________決定的。
實驗二：用不同顏色的膜材料ETFE做大棚實驗，實驗結果如表2所示。
表2
大棚外膜的顏色
藍色
無色
紫色
一天中棚外的最高溫度
36℃
36℃
36℃
一天中棚內的最高溫度
38℃
50℃
30℃
光的通過量
90％
98％
50％
(2)綜合上述信息，你認為膜的顏色用________色更好。
13．某學校課外興趣小組在黑暗的實驗室里，對不透明物體的顏色由什么決定進行如下的探究：將不同顏色的光分別照射到不同的紙上，觀察紙的顏色，得到的結果如表所示：
照射光的顏色
綠色
紅色
藍色
紅色
白色
紙的顏色
綠色
紅色
紅色
綠色
黃色
觀察到的顏色
綠色
紅色
黑色
黑色
黃色
由表可以得出：不透明物體的顏色是由它_______決定的。
參考答案
2．4光和顏色(2)
紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 光的色散 單色 復色 2．紅、綠、藍 3．透過 反射 不同 綠 其他顏色的光 無 4．D 5．C 6．B 7．C 8．C 9．C l0．A ll．D l2．(1)透過它的色光 (2)藍 l3．所反射的色光

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