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.
4.白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的.
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.
2.光沿直线传播的条件及应用.
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题:
1.光源.
(五)颜色
1.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).
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[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.
2.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)用光的直线传播解释简单的光现象
①影子的形成
[演示3]
用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.
现象:墙上出现球的影子.
启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.
师生共同活动得:
影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影.
②日食、月食的成因
[演示4]用三球仪演示日食、月食的形成.
启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.
师生共同活动得:
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.
月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.
说明:演示时,若无三球仪可用挂图或投影片,还可播放动画教学片.
(二)[探究]光是如何传播的?
[师]光在介质中是如何传播的?
[生甲]我猜测,光在介质中是沿直线传播的.
[师]同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.
[演示1]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.
[演示2]在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径.
[师]刚才在演示实验中,大家看到什么现象?
[生甲]光在空气中沿直线传播.
[生乙]光在水中沿直线传播.
师生共同活动得出:
光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明介质中(板书).
说明:①光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.
②演示实验可用激光器演示.也可用长手电筒演示(玻璃上用带有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支烟同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛乳或红墨水,还可播放动画教学片.
为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学习物理的兴趣,随后让学生自己做一个实验.
学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.
启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光.
利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在空气中沿直线传播.
由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.
光线(板书)
①表示光的传播方向的直线叫光线.
②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.
指导学生看教材图2.1-3同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.
[生甲]激光准直.
[生乙]排直队要向前看齐.
[生丙]打靶瞄准.
[师]光沿直线传播的事例很多,可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门 课程.
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