4.5光的色散（解析版）本節學習目標1.了解光的色散現象、色光的三原色；2.知道透明物體、不透明物體顏色的決定因素；3.能利用色散知識解釋常見現象。要點一光的色散知識點一、光的色散1.色散：讓一束太陽光通過狹縫從一側射到三棱鏡上，通過三棱鏡后形成一條由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光組成的光帶這種現象叫做光的色散。2.色散現象表明：白光是復色光（不是單色光），而是由不同顏色的光組成的；不同顏色的光反射折射時，折射程度不同。要點詮釋：一束太陽光照到三棱鏡上，然后從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光，這一現象的產生是因為光線由空氣進入三棱鏡后，發生了折射，不同色光的偏折程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。知識點二、光的三原色三原色原理：紅、綠、藍。三種色光按不同比例混合可以產生各種顏色的光，其中也包括白光。要點詮釋：1.色光混合一般是由光源直接發出的。多一種顏色就使光線更加明亮，所以復色光的亮度要大于單色光的亮度。如彩色電視機畫面上的豐富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。2.當紅、綠、藍三色光按照一定比例同時重疊地照在白墻上的時候，你看到的便是白色或灰色。【例】（2023·本溪、遼陽、葫蘆島）如圖是小童用拍攝的瀑布下的彩虹。彩虹是光的________現象。屏幕上呈現出由紅、綠、________三種色光混合而成的多彩畫面。走在瀑布旁感到涼爽的原因是：瀑布濺起的水花在空氣中汽化，吸收大量的熱，且水的________（填水的特性）又很大，瀑布吸收熱量后溫度升高較小。【答案】①.色散；②.藍；③.比熱容。【解析】[1]彩虹是太陽光分解為七色光的過程，屬于光的色散現象。[2]紅、綠、藍是光的三原色。屏幕上呈現出由紅、綠、藍三種色光混合而成的多彩畫面。[3]走在瀑布旁感到涼爽是因為瀑布濺起水花在空氣中汽化，吸收大量的熱，且水的比熱容又很大，瀑布吸收熱量后溫度升高較小。【變式1】（2023·菏澤）雨后彩虹是太陽光通過空氣中大量的小水滴后形成的七色彩帶，這是光的________現象；看電影時，我們從不同位置都能看到屏幕上的畫面，是由于光在屏幕上發生了________反射。【答案】①.色散；②.漫。【解析】[1]剛剛下完雨時，空氣中浮懸著許多小水珠，在太陽光的照射下，就產生折射和內反射，而太陽的可見光——紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色的波長都不一樣，當它們照射到空中這些小水珠上時，各色光被小水球折射的情況也不同，因此就分解成七色光而形成彩虹，屬于光的色散現象。[2]電影屏幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的屏幕上，反射光線射向四面八方，進入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到，因此光在銀幕上發生漫反射。【變式2】太陽光通過三棱鏡后，被分解成了各種顏色的光，這說明（）。A．太陽光是由各種色光混合而成的B．三棱鏡中有各種顏色的小塊C．三棱鏡具有變色功能D．三棱鏡可以使單色光變成多色光【答案】A。【解析】太陽光通過三棱鏡后分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光，這種現象是光的色散。這說明太陽光是由各種色光混合而成的。【變式3】（2023·黃岡、孝感）2023年5月13日，我省多個地區的人們看到太陽的周圍出現一個彩色的光圈，如圖。這是一種罕見的天象日暈，它是光透過高空云層中的冰晶___________形成的，這種現象說明太陽光___________（選填“是”或“不是”）單色光。【答案】①.折射；②.不是。【解析】[1][2]太陽光穿過云層時在小冰晶上發生折射形成圍繞太陽呈彩色光環的光現象，這一現象表明，太陽光不是單色光，是由七種顏色的光組成。要點二物體的顏色知識點三、物體的顏色1.透明物體的顏色：透明物體的顏色是由通過它的色光決定，通過什么色光，呈現什么顏色。2.不透明物體的顏色：不透明物體只反射與此物體顏色相同的光，而吸收其他顏色的光。因此不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。要點詮釋：1.無色：如果透明物體通過各種色光，那么它就是無色的，如：空氣、水等能通過各種色光，它們是無色的。2.白色、黑色：如果不透明物體能反射各種色光，那么它是白色的，如：白紙、牛奶、白色光屏等反射各種色光，它們是白色的。如果不透明物體幾乎吸收各種色光，那么它就是黑色的，如：黑板、黑色皮鞋等吸收各種色光，幾乎沒有反射光線進入眼睛，所以看起來是黑色的。3.光是一種波，不同顏色的光波長不同，依照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序，它們的波長依次變短。4.大氣對光的散射，波長較短的光容易被散射，波長較長的光不容易被散射。霧燈的光不應該被空氣散射，這樣才有較強的穿透作用，才能讓更遠處的人看到。霧燈選擇不易被空氣散射，人眼比較敏感的黃光。5.天空是藍色的是因為大氣對太陽光中波長較短的藍光散射的較多。【例】（2023·宿遷）下列關于光現象描述，錯誤的是（）。A.我們的國旗——五星紅旗是紅色的，因為國旗反射了紅光；B.《玄貞子》中記載“背日噴乎水，成虹霓之狀”，因為太陽光是單色光；C.驗鈔機利用紫外線來顯示鈔票上隱藏的標記，因為紫外線能使熒光物質發光；D.坐在教室兩側的同學會看到“黑板反光”現象，因為光在黑板上發生了鏡面反射【答案】B。【解析】A．不透明物體的顏色由其反射的光來決定，所以五星紅旗是紅色的，因為國旗反射了紅光，故A正確，A不符合題意；B．根據牛頓光的色散現象可知，光是由七種單色混合而成，不是單色光，故B錯誤，B符合題意；C．根據紫外線的應用可知，紫外線可以使熒光物質發光，所以在驗鈔機上應用，故C正確，C不符合題意；D．因為鏡面反射只有在特定的角度才能觀察到物體，其他位置無法觀察到物體，所以“黑板反光”現象是因為發生了鏡面反射，故D正確，D不符合題意。故選B。【變式1】（2023·達州）光的世界精彩紛呈，絢麗多彩，下列有關光學知識的描述中正確的是（）。A.光在同種介質中沿直線傳播；B.光的三原色是紅、黃、藍；C.張志和在《玄貞子》中記載“背日噴乎水，成虹霓之水”是光的色散；D.蓮花湖濕地公園岸邊的美景在湖水中的倒影是實像【答案】C。【解析】A.根據光的知識可知：光在同種均勻的介質中沿直線傳播，故A錯誤；B.根據光的知識可知：光的三原色是紅、綠、藍，故B錯誤；C.根據文段描述可知：“虹霓”指的就是光的色散，故C正確；D.根據光的知識可知：蓮花湖濕地公園岸邊的美景在湖水中的倒影是平面鏡成像，成的像是虛像，故D錯誤。故選C。【變式2】（2023·廣州）各色光在真空中的波長如圖所示，植物中葉綠素a會吸收波長在430m~662nm之間的光。真空中，波長650nm的光（）。A.是紫光；B.不是電磁波；C.波長比藍光的長；D.比波長500nm的光傳播速度大【答案】C。【解析】A．由圖可知波長650nm的光是紅光，故A不符合題意；B．紅光也屬于電磁波，故B不符合題意；C．該光的波長是650nm，藍光的波長是430450nm，故該光的波長比藍光的波長長，故C符合題意；D．該光和波長為500nm的光都是電磁波，在真空中的傳播速度一樣，故D不符合題意。故選C。【變式3】在沒有任何其他光照的情況下，舞臺追光燈發出的綠色光照在穿白上衣