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八年級物理 上冊
義務教育教科書
第二章 光現象
“煙花三月，我和幾個同學相約去公園游玩。只見桃紅柳綠連綿數里，藍天、白云倒映在碧水之中，好似‘天上有行云，人在行云里’。遠眺五亭橋，湖水倒映著她的倩影。一陣微風吹來，湖面上波光粼粼，讓人眼花繚亂...-”
以上摘自小明的日記。你是否也有類似的經歷 你能提出哪些與光有關的問題
導入新課
一、光的色彩
學習了光的色散，你就明白了。
在陽光的照射下，瀑布旁、花園噴泉中，常能看見彩虹。有時，彩虹還會出現在天空。絢麗的彩虹來無聲息，去無蹤影，你知道彩虹是怎樣形成的嗎？
了解光源及其分類。
01
知道太陽光由多種色光混合而成。
02
知道光的三原色。
03
學習目標
知道物體顏色的決定因素，分析相關問題。
04
了解光能。
05
學習新課
一
一、光的色彩
一、光源
（1）光源：把本身發光的物體叫作光源。
觀察圖并思考：哪些物體是發光的 你所看到的光來自哪里
1. 光源
美麗的夕陽 夜幕下的月亮 城市燈光
五顏六色的鮮花
一、光源
（2）光源分類
光源分為天然光源和人造光源。
閃電是天然光源
LED燈是人造光源
大海深處斧頭魚
發光時是天然光源
一、光源
（3）對光源的理解
①光源是指能夠發光的物體，太陽、發光的電燈、點燃的蠟燭等都是光源。
②有些物體本身不發光，但由于它們能反射太陽光或其他光源發出的光，好像它們也在發光一樣，不要誤認為這些物體就是光源，如月球、所有行星和反光的鏡子，它們都不是光源。
月亮
夜行安全衣
鉆石
月球、鉆石和夜行安全衣不發光，是反射光，所以不是光源。
【例題1】夏天的夜晚，我們看到無數閃爍的星光，高懸的月亮，高樓內射出的各色燈光交相輝映，螢火蟲在草叢中閃著淡淡的綠光，它們中一定不是光源的是（　　）
A．星星 B．月亮 C．燈 D．螢火蟲
B
A、星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源．不符合題意．
B、月亮本身不發光，反射太陽光，不是光源．符合題意．
C、電燈工作時是光源，不工作時不是光源．不符合題意．
D、螢火蟲能發光，是光源．不符合題意．
所以選B。
一、光源
二、光的色散
17世紀以前，人們一直認為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。
牛頓用玻璃三棱鏡分解太陽光
二、光的色散
1. 實驗探究：分解太陽光
（1）將太陽光引入室內，透過狹縫觀察置于狹縫后的光屏，描述你看到的現象。
（2）如圖所示，將三棱鏡置于狹縫與光屏之間，適當調整三棱鏡的方位，觀察光屏，你看到什么現象 與步驟（1）中的現象有什么不同
二、光的色散
（3）實驗現象
①將太陽光引入室內，透過狹縫觀察置于狹縫后的光屏，看到的是一束白光。
②將三棱鏡置于狹縫與光屏之間，發現狹縫后的光屏出現為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光。
二、光的色散
2. 光的色散
（1）太陽光可以分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光，這種現象叫作光的色散。光的色散現象表明太陽光是由多種色光混合而成的。
（2）復色光
太陽光（白光）是由各種色光混合而成的，叫做復色光。
（3）單色光
紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種顏色的光叫做單色光。
二、光的色散
（4）想一想：如果把七種色光混合，是不是又變為白色光呢？
牛頓通過實驗將分解得到的各種色光混合還原為白光，進一步證實了白光是由多種色光混合而成的。他的這一發現使人類在認識光的道路上邁出了重要的一步。
二、光的色散
3. 彩虹的形成原因
彩虹是雨過天晴后經常出現的一種自然現象，彩虹的形成原因：雨后的天空懸浮著大量的細小水珠，太陽光照射到這些小水珠上時，便被分解成不同顏色的光。如果這些色光剛好進入我們的眼睛，我們就能看見絢麗的彩虹了。
二、光的色散
【例題1】如圖所示，讓一束太陽光照射到三棱鏡上，光從棱鏡射出后，如果用一個白屏來接收，在白屏上就形成一條彩色的光帶。關于此實驗現象，以下說法正確的是（ ）
A．太陽光是單色光
B．太陽光是是由紅色和紫色光組成的
C．各種色光在相關的折射過程中，偏折程度不同
D．各種色光在相關的反射過程中，偏折情況不同
C
太陽光是由七種單色光混合而成的，在光的色散實驗中，三棱鏡對各種單色光的折射程度不同，偏折程度不同。
所以選C。
三、色光的混合
1. 探究色光的混合
實驗研究表明，自然色散后的各種色光可以混合還原成白光。那么，只將兩種不同的色光混合，能否得到一種新的色光呢？
如圖所示，將紅、綠、藍中任意兩種色光照射到白紙上，相互重疊的區域是什么顏色 請將觀察結果填入下表。
三、色光的混合
色光的混合規律是：紅光+綠光→黃光；紅光+藍光→品紅光；綠光+藍光→青光；紅光+綠光+藍光→白光。
紅+綠=黃
綠+藍=青（靛）
紅+藍=品紅
紅+綠+藍=白
三、色光的混合
2. 光的三原色
（1）光的三原色：紅、綠、藍叫作光的三原色。
（2）研究表明，將紅、綠、藍三種色光按不同比例混合，能產生任何一種其他顏色的光，而自身卻無法用其他的色光混合得到。 因此，我們將紅、綠、藍叫作光的三原色。
光的三原色
三、色光的混合
彩色電視機、手機和計算機顯示器能呈現彩色圖像，就是運用了三原色光混合的原理。在屏幕上排列著許多由紅、綠、藍組合而成的發光點，這些發光點在電路的控制下發出不同強度的三原色光，從而產生不同的色彩。
用放大鏡觀察會發現屏幕上只有紅、綠、藍三種發光色條
3. 物體的顏色
做一做：陽光通過紅色(藍色或綠色)玻璃紙照到白屏上，會看到什么現象
實驗器材 三棱鏡、光屏、紅色玻璃、藍色玻璃、紅紙、藍紙 實驗過程 與現象 實驗過程 實驗現象
如圖所示，讓一束太陽光照射三棱鏡，
射出的光射到豎直放置的白屏上。
白屏上得到
彩色的光帶
三、色光的混合
實驗過程 與現象 實驗過程 實驗現象
如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，讓一束太陽光照射三棱鏡
如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍色玻璃，讓一束太陽光照射三棱鏡
白屏上其他顏色的光消失，只留下紅光
白屏上其他顏色的光消失，只留下藍光
三、色光的混合
實驗過程 與現象 實驗過程 實驗現象
如果把一張紅紙貼在白屏上，讓一束太陽光照射三棱鏡
白屏只能
看到紅光
如果把一張綠紙貼在白屏上，讓一束太陽光照射三棱鏡
白屏只能
看到綠光
三、色光的混合
交流與 論證
結論
紅色(或藍色)玻璃只能透過紅光(或藍光)，其他色光都被吸收了。眼睛接收到透明物體透過的色光是什么顏色，我們就感覺透明物體是什么顏色。
紅紙(或藍紙)只反射紅光（或藍光)，其他顏色的色光都被吸收了。白色光屏可以反射各種顏色的光。不透明物體反射什么顏色的光到我們眼里，我們就感覺不透明物體是什么顏色的。
（1）透明物體的顏色由透過它的色光決定；
（2）不透明物體的顏色由它反射的色光決定。
三、色光的混合
三、色光的混合
三、色光的混合
想一想：在自然條件下觀察圖中的鸚鵡，它身體的各部分分別是什么顏色？為什么照在圖片上的是白光，而我們看到鸚鵡身體各部分的顏色卻各不相同？
研究表明：當白光照在物體上時，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收；我們所看到的物體的顏色，是由它反射的色光決定的。
鸚鵡圖片本身不發光，我們能夠看到它，是因為光照在圖片上后被反射到我們的眼中。白光是由多種色光混合而成的，當它照在鸚鵡圖片上時，圖中紅色的部分反射紅光而吸收其它色光，因此，我們看到這部分為紅色。同理，我們可以看到圖中的其它顏色。
紅花朵只反射紅光
綠色提子只反射綠光
三、色光的混合
三、色光的混合
【例題2】太陽光是白光，它通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，如果用一個白屏來承接，在白屏上就形成一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、______ 、藍、靛、紫。這種現象叫做光的色散。同時人們發現，把紅光、藍光和以上空所填的色光按照不同比例混合后，可以產生各種顏色的光，所以這三種色光叫做色光的__________ 。
三原色
牛頓用三棱鏡做過一個光的色散實驗，發現當太陽光經過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，這是光的色散現象。
人們發現，把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后，可以產生各種顏色的光，因此把紅、綠、藍叫做色光的三原色。
綠
【例題3】期末復習時，小明在白紙上寫上黑色的錯題，紅色的答案，找一塊紅色的透明塑料片遮蓋在錯題上，此時能看到______色的背景，主要是因為紅色透明塑料片___________ 。題目是黑色的，是因為黑色______________。
根據顏色的知識可知，透明物體的顏色由透過的它的顏色決定，所以，找一塊紅色的透明塑料片遮蓋在錯題上，因為紅色透明塑料片能透過紅光，此時能看到紅色的背景；黑色可以吸收所有的色光，所以題目是黑色的。
吸收所有色光
三、色光的混合
紅
能透過紅光
【例題4】物理小制作活動中，小明和小亮共同制作了一個可以在地面上投射美麗圖案的筒燈，如圖所示。不透明外殼內有一白熾燈，白熾燈發出白光后在地面上投射出紅花綠葉的美麗圖案。若將燈筒內白熾燈更換為綠色光源，筒燈將在地面上投射出（　　）
A．紅花黑葉 B．黑花綠葉
C．紅花綠葉 D．黑花黑葉
由題意可知，燈筒底部的玻璃圖案是紅花綠葉，白熾燈發出的是七種色光混合而成白光，照射到綠色的葉上只透過綠光，照射到紅色的花上只透過紅光。當白熾燈更換為綠色光源時，紅花吸收綠光，綠葉透過綠光，所以能看到黑花綠葉，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B.
B
三、色光的混合
四、光具有能量
光能：光具有能量，這種能量叫作光能。
光不僅能使周圍變得明亮、溫暖，還能幫助綠色植物進行光合作用，甚至可以用來切割金屬所以，光具有能量，這種能量叫作光能。
1. 光能
激光切割金屬
太陽能熱水器
2. 光能可以轉化為其他形式的能
通過某種方式，光能可以轉化為其他形式的能。
（1）太陽能熱水器將光能轉化為內能。
四、光具有能量
（2）太陽能路燈、太陽能電池板將光能轉化為電能。
（3）植物光合作用將光能轉化為化學能等。
“天和”核心艙上的太陽能電池板
太陽能路燈
植物的光合作用
02
課堂總結
一、光的色彩
課堂總結（1）
03
實踐與練習
一、光的色彩
1．如圖所示，在水盆中斜插一塊平面鏡，讓太陽光斜射到平面鏡上，適當調整平面鏡的位置、角度，可以在墻壁上看到彩色的光帶。用手指輕輕攪動盆中的水，你又會看到什么現象 在自然界和生活中你還看到過哪些類似的現象
因為平面鏡斜插入盛有水的盤子里，是為了讓鏡前那部分水形成一個三棱鏡，使太陽光照射到水中的平面鏡上后反射回來時經過水做的三棱鏡而分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，所以在白墻上呈現出一條彩色的光帶。
用手指輕輕攪動盆中的水，則墻壁上的彩色光帶將振動。
實踐與練習
實踐與練習
2．圖所示是偶爾在城市街頭看到的“人工虹”。我國唐代的張志和在《玄真子》中記載了“人工虹”現象：“背日噴乎水，成虹霓之狀。”據《杜陽雜編》記述，這一實驗流傳很廣，當時連長安（今西安）的兒童都能表演。請你也做一做。
水霧可利用澆花用的小噴霧器、美發用的噴霧器或用橡皮管接在水龍頭上，用手捏住另一頭來產生。實在找不到上述器材，也可直接將水含在口中，向空氣中噴出。活動中有調整噴霧的方向，讓學生能夠在背對太陽的位置上觀察。在暗室里，讓一束陽光照射在一個裝滿水的圓底燒瓶上，也可以看到彩虹。
04
綜合提升訓練
一、光的色彩
綜合提升訓練
1．光在真空的傳播速度為______m/s。讓一束太陽光通過棱鏡射到白屏上，如圖，在白屏上就形成一條彩色光帶，這種現象叫做光的______，這種現象表明太陽光是由__________混合而成的，最早由英國物理學家______發現的，其中紅、綠、____被稱作光的三原色。
3×108
牛頓
色散
多種色光
藍
光在真空中的傳播速度是宇宙間最快的，為3×108m/s。
太陽光過棱鏡后會分解成不同顏色的光，這是光的色散現象。這種現象說明太陽光不是單色光，是由多種色光混合而成的。
光的色散現象最早由英國物理學家牛頓通過玻璃三棱鏡將太陽光分解成彩色光帶而發現的。
紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后，可以產生各種顏色的光，因此把紅、綠、藍叫做色光三原色。
綜合提升訓練
2. 小明同學為研究光的色散，設計了如下實驗：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細束白光斜射向水面，經水折射后射向平面鏡，被平面鏡反射再經水面折射后照在墻上。該同學可在墻上看到 （ ）
A．上紫下紅的彩色光帶
B．上紅下紫的彩色光帶
C．外紅內紫的環狀光帶
D．一片白光
B
平面鏡M左邊的水相當于一個三棱鏡，一束白光經水折射后，水面上面鏡（相當于三棱鏡的頂部）一側的是紅光，所以經平面鏡反射后，在墻上是上紅下紫的彩色光帶。 故選B。
綜合提升訓練
3. 如圖是1666年英國物理學家牛頓用三棱鏡將太陽光分解成各種色光的現象，這種現象叫做光的色散。關于太陽光的色散，下列說法錯誤的是（ 　）
A．這個實驗說明白光不是單色光
B．色散的原因是因為光經過三棱鏡時發生了光的折射
C．光的色散說明太陽光包含有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光
D．彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、黃、藍三原色光混合而成的
D
ABC．太陽光的色散是因為光經過三棱鏡時發生了兩次光的折射，由于三棱鏡對不同色光的偏折能力不同，所以才會在白屏上形成色帶，這個實驗說明白光的太陽光不是單色光，而是包含有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，故ABC正確，不符合題意；
D．色光的三原色是紅、綠、藍，彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、綠、藍三原色光混合而成的，故D錯誤，符合題意。
綜合提升訓練
4. 在沒有其他光照的情況下，舞臺追舞燈發出的紅光照在戴著紅帽子、穿著白色上衣、綠裙子的演員身上，觀眾看到她（　　）
A．全身呈紅色
B．帽子呈紅色、上衣呈白色，裙子呈黑色
C．帽子呈紅色、上衣呈綠色，裙子呈黑色
D．帽子呈紅色、上衣呈紅色，裙子呈黑色
舞臺追光燈發出的是紅光，紅帽子只能反射紅光，故帽子呈紅色；白上衣可以反射紅光，白上衣反射的紅光進入觀眾的眼中，觀眾看到上衣就是紅色；綠裙子只能反射綠光，不能反射紅光，紅光照在綠裙子上被吸收，觀眾看到裙子是黑色的，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。
D
綜合提升訓練
5. 一束圓形紅光和一束圓形綠光從不同的角度照射到白色的墻壁上，合成一個圓形的光斑，現將閃電形狀的不透明卡片放在綠色光束中，如圖所示，則墻壁上“閃電”的顏色是（　　）
A．紅色 B．綠色
C．黑色 D．黃色
紅、綠、藍三種色光被稱為色光的“三原色”，任何一種色光都不能由另外兩種色光合成，但現將閃電形狀的不透明卡片放在綠色光束中，綠光被擋住所以墻壁上看到的閃電為紅色的，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
A
綜合提升訓練
6. 如圖甲，利用某國產手機顯微鏡觀察另一只手機的屏幕，發現屏幕圖案是由_____ 、綠、藍三種顏色的像素組成；如圖乙，10月25日，火箭頂端的五星紅旗迎著朝陽______（選填“吸收”或“反射”）著紅光，分外醒目；如圖丙，中國空間站的太陽能電池板能發電，說明光具有_____。
光的三原色是紅綠藍，因此手機的屏幕上的像素點是由紅、綠、藍三種顏色的子像素點組成的。
不透明的物體其顏色是由其反射的色光決定的，因此五星紅旗的紅色部分呈現紅色，因為紅旗紅色部分反射紅光。
能量
紅
反射
光照射到太陽能電池板上，可以轉化為電能供人們使用，說明光具有能量。

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