第五节光的色散
●教学目标
一、知识与能力
1.初步了解太阳光谱和看不见的光.
2.初步认识红外线及其作用.
3.初步认识紫外线及其作用.
4.了解色散现象.知道色光的三原色和颜料三原色是不同的.
二、过程与方法
1.通过观察，了解红外线、紫外线的作用.
2.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法.
3.探究色光的混合与颜色的混合，获得有关的知识，体验探究的过程与方法.
三、情感态度与价值观
1.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响.
2.初步建立可持续发展的意识，有保护人类生存环境的意识.
●教学重点
1.红外线的作用.
2.紫外线的作用.
●教学难点
1.红外线的作用及应用.
2.紫外线的作用及应用.
●教学方法
阅读法、查找资料法、问答法.
●教学用具
有关红外线、紫外线的挂图、光碟.
●课时安排
0.5 课时
●教学过程
一、光的色散
［师］以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是单色光不能分解，那么是否是单色光呢？下面我们一起来探讨下.
［演示5］照下图甲那样，让一束光穿过狭缝射在棱镜上，让学生观察在白屏上能看到什么现象（屏离棱镜不要太远）.
［演示6］照上图乙那样，把另一个相同的棱镜按相反的方向放在前一个棱镜旁边（两个棱镜要靠得近些），让学生观察在白屏上又能看到什么？
实验现象：
（1）在演示5中，学生可以看到白光通过棱镜后，不但改变了方向，而且在白屏上形成一条彩色的光带，彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
（2）在演示6中，学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光.
引导学生分析实验现象，启发学生把感性认识理性化.师生共同活动得出以下结论：
（1）用棱镜可使太阳光发生色散，形成光谱.
（2）白光不是单色的，而是由各种色光混合而成的.
［想想做做］
在做好“色散”的演示实验后，为增加学生对色散的兴趣和体验.可让同学们分组做一下“分解太阳光”的实验.“分解太阳光”的活动内容是利用平面镜和水来使白光色散的一个方案.把由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上很醒目.
学生分组实验
按课本图2.1—7，深盘上盛上一些水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射到白色的墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色.
现象：由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上.
二、色光的三原色
［师］提出问题，引起学生兴趣：彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢？紧接着教师打开教室的电视机，把放大镜发给几个同学，让同学们用放大镜看彩色电视画面上的各色光条.
［师］同学们看到什么现象？
［学生答］通过观察，可以发现，电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的.
［师］没有拿放大镜看彩电画面的同学可以看一下课本图2.1—8、2.1—9.
师生共同活动分析得：
（1）红、绿、蓝叫做色光的三原色.
（2）利用这三种色光可以混合出不同的色彩来.
［活动和探究］
色光的混合与颜料的混合
［内容］色光的三原色为红、绿、蓝，而颜料的三原色为品红、黄、蓝.色光的混合与颜料的混合规律是否相同呢？
［过程］问题提出后，许多同学不知怎么回答才好.教师鼓励学生大胆的猜想，然后找出解决该问题的方法和思路.
要解决此问题，同学们首先要弄清楚以下问题：
（1）如何得到红、蓝两种单色光？如何实现色光的混合？
（2）如何得到红、蓝两种颜料？如何实现颜料的混合？
带着这两个问题，同学思考了一会儿，设计出如下方案：
（1）得到单色光和实现单色光混合的方案：①分别用红色和蓝色的透明胶片挡在两只手电筒的前面，观察它们射出的红光和蓝光在白墙上重叠部分的颜色.②在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红、蓝两种颜色，把它安装在陀螺上，使陀螺快速旋转，造成色光的混合，观察板上的颜色.
（2）得到单色颜料和实现颜料的混合方案.
拿红、蓝两种水彩作单色颜料，拿毛笔将二者在白纸上混合以实现颜料的混合.
同学们设计出实验方案，接着进行实验:
(1)色光的混合
①在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红蓝两种颜色，把它安装在陀螺上，使陀螺快速旋转，造成色光的混合，观察纸板上的颜色.
②改变两种颜色的深浅程度，当陀螺快速旋转的时候，观察纸板上颜色的变化.
③照①②的方法可实现绿蓝、红绿两种色光的混合.
④填写下表
色光的混合
（2）颜料的混合
①用两支毛笔分别蘸上红色水彩，蓝色水彩在白纸上混合时观察白纸上呈现的颜色.
②二者的比例不同时混合观察白纸上呈现的颜色.
③用同样的方法实现绿蓝、红绿两种水彩在不同比例时混合的情况.
④填写下表
颜料的混合
［结果］通过探究活动，我们明确了以下两点：
①颜料的三原色与色光的原色不同
颜料的三原色为品红、黄、青，而色光的三原色为红、绿、蓝.
②它们混合的原理不同
颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了.色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色.
三、看不见的光
1、复习提问，引入新课
［师］白色光是单色光还是复色光？
［生］白光是复色光.
［师］白光通过三棱镜后在光屏上形成一条粉带，自上而下分别是什么颜色的光？
［生］白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
［师］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，就是光谱（spectrum).此外，在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线，这两种都是人眼看不见的光，今天我们一起来研究看不见的光——红外线、紫外线.
2、教学
（一）红外线
让学生阅读课文，然后回答以下问题：
［师］红外线有哪些特性？
［生］红外线的主要特性是它的热效应，一切物体都在不停地发射红外线.
［师］红外线有哪些应用？
［生甲］物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强.人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里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，有助于对疾病做出判断.
［生乙］夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪.
［生丙］红外线还可用来进行遥控.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.
［生丁］利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热.寻找水源、估计农作物的长势和收成等.
［生戊］利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”.
教师对同学的回答给予充分的肯定后，为使学生获得真实、充实的学习信息.教师也可以补充以下材料：
红外线位于红光外，它的频率范围在1012 Hz~5×1014 Hz.一切物体都在不停地辐射红外线. 物体的温度越高，辐射出的红外线越多.物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线.
红外线的主要特性是热作用强，各种物体吸收了红外线后温度升高.因此人们利用红外线来加热物品.工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外线箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖.医疗上利用红外线来理疗.
由于红外线穿透云雾的能力比较较强，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，再利用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出物体的形状和特征，这就是红外遥感.利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源，监视森林水灾，估测大面积农作物的长势和收成，预测风暴和寒潮，在军事上也有重要的应用.
［补充后教师板书］
一、红外线
1.特性
①红外线的热作用很强.
②红外线穿透云雾的能力很强.
2.应用
①利用红外线加热物体.
②红外线遥感.
③红外线遥控.
（二）紫外线
让同学阅读课文，然后回答问题：
［师］在光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫紫外线（ultraviolet ray).那么紫外线有何特性呢？
［生甲］紫外线的化学作用强.
［生乙］紫外线具有荧光效应.
［生丙］紫外线能杀菌.
［师］紫外线有哪些应用呢？
［生甲］紫外线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，所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙.甚至诱发皮肤癌.
［生乙］紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光.日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质.大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施.
［生丙］紫外线能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒.
［生丁］紫外线很容易使照相底片感光.
学生回答后教师给予充分的肯定后讲解.
1.紫外线的频率范围是7.5×1014 Hz~5×1016 Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见.
2.不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线是看不见的“不可见光”.紫外线看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线外，它们还发出少量蓝光和紫光.
3.地球上的天然紫外线，来自太阳光.地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面，才使地球上的生物获得生存的条件.为了保护人类生存家园.我们应有环保的意识，承担起环保的责任和义务.
［教师讲解完后板书］
二、紫外线
1.特性
①紫外线的化学作用很强.
②紫外线的生理作用很强.
③紫外线具有荧光作用.
2.应用
①医用消毒.
②防伪措施.
③生理作用.
三、知识小结
通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：
1.红外线的特性及应用.
2.紫外线的特性及应用.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.课本P53①②③.
3.复习本章内容.
五、板书设计
1.红外线
特性
①红外线的热效应强.
②红外线的穿透云雾的能力很强.
应用
①利用红外线加热物体.
②利用红外线实现遥感、遥控.
2.紫外线
特性
①紫外线的化学作用.
②紫外线的生理作用.
③紫外线的荧光效应.
应用
①紫外线可使照相底片感光.
②紫外线的生理作用.
③医用消毒、防伪.
四、知识小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题：
1.光源.
2.光沿直线传播的条件及应用.
3.光在真空中的光速是3×108 m/s，大于光在其他介质中的传播速度.
4.白光不是单色的，而是由各种色光混合而成的.
5.色光的三原色为红、绿、蓝，颜料的三原色是品红、黄、青，二者的混合原理不同.
五、布置作业
1.阅读本节课文.
2.课本P38动手动脑学物理①②③.
3.预习下一节“光的反射”.
六、板书设计
1.
2.色光的三原色：红、绿、蓝;颜料的三原色：品红、黄、青.
3.色光的混合与颜料的混合原理不同.
教学反思：
