四、扩展学习 光的色散 创世记 1 上帝的创造 1 起初,上帝创造天地。 2 地是空虚混沌,深渊上面一片黑暗;上帝的灵运行在水面上。 3 上帝说:"要有光",就有了光。 4 上帝看光是好的,于是上帝就把光和暗分开。 5 上帝称光为"昼",称暗为"夜"。有晚上,有早晨,这是第一日。 我们白天能看见光,冬天的时候暖洋洋地照射在人身上,傍晚的时候照射在树上会拖出长长的影子,到了晚上,街上五颜六色的灯光照亮了黑夜,发射出绚丽的色彩装饰着建筑物。 可到了白天,灯光熄灭后人们肉眼看到的“光”几乎是纯白色的,没有晚上的灯光那么美丽,那么,大自然的光为何没有人工制造的灯光漂亮?电灯在明亮的白天为何会黯淡无光? 这一切的疑问促使我们要了解光、学习光的知识。 上帝恩赐给我们的光到底有何奇妙? 本节课程运用“标准”这一知识点学习“光”。 1、 彩虹 其实,我们白天见到的大自然的光并不是纯白色光,而是复合光,是由若干种颜色混合而成的,人们发现这一自然现象来自于雨后彩虹。 彩虹,是气象中的一种光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 等七种颜色。事实上彩虹有无数种颜色,比如,在红色和橙色之间还有许多种细微差别的颜色,但为了简便起见,所以只用七种颜色作为区别。 夏天雨后,在朝着太阳那一边的天空上,常常会出现彩色的圆弧――虹。形成虹的原因就是下雨以后,天上悬浮着很多极小的水滴,太阳光沿着一定角度射入,就在这些小水滴中发生了色散,朝着小水滴看过去,就会出现彩色的虹。虹的颜色是红色在外,紫色在内,依次排列。 (以上资料来自于百度) 思考1:在什么情况下会观察到彩虹? 答案: 。 评估: 。 实验;模拟彩虹 实验目的;破解彩虹形成的原理 实验器材; 可雾化的喷壶、水、护目镜(保护眼睛) 实验进程; A 选一个阳光明媚的日子,面向太阳站立 将可雾化的喷壶装满水并充满压力 高高举起喷壶,喷雾 观察实验现象 B 重复以上步骤,背向太阳喷雾 观察实验现象 C 重复以上步骤,无太阳时喷雾 观察实验现象 D 结论: 。 评估: 。 1、 三棱镜实验 人们不仅仅在彩虹现象中发现各种颜色的光,还在宝石和玻璃制品中也发现了这一现象,当白光通过无色玻璃和各种宝石的碎片时,就会形成鲜艳的各种颜色的光,这一事实早在牛顿的几个世纪之前就已有了解,可是直到十七世纪中叶以后,才有牛顿通过实验研究了这个问题。该实验被评为“物理最美实验”之一。 牛顿首先做了一个有名的三棱镜实验,他在著作中记载道:“1666年初,我做了一个三角形的玻璃棱柱镜,利用它来研究光的颜色。为此,我把房间里弄成漆黑的,在窗户上做一个小孔,让适量的日光射进来。我又把棱镜放在光的入口处,使折射的光能够射到对面的墙上去,当我第一次看到由此而产生的鲜明强烈的光色时,使我感到极大的愉快。”通过这个实验,在墙上得到了一个彩色光斑,颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。牛顿把这个颜色光斑叫做光谱。 (以上资料和图片来自于百度) 实验:三棱镜分解光 实验目的;研究光的颜色; 实验器材; 护目镜(保护眼睛)、手套、三棱镜等 实验进程; 漆黑的房间,窗户上做一个小孔,让适量的日光射进来。 把棱镜放在光的入口处,使折射的光能够射到对面的墙上去, 思考2:在室外没有漆黑的房间下如何模拟这个实验? 答案: 。 评估: 。 思考3:三棱镜实验的结论是什么? 答案: 。 评估: 。 图护目镜 1、 光谱 牛顿为了解释三棱镜实验中白光的分解现象,认为白光是由各种不同颜色光组成的,玻璃对各种色光的折射率不同,当白光通过棱镜时,各色光以不同角度折射,结果就被分开成颜色光谱。白光通过棱镜时,向棱镜的底边偏折,紫光偏折最大,红光偏折最小。棱镜使白光分开成各种色光的现象叫做色散。严格地说,光谱中有很多各种颜色的细线,它们都极平滑地融在相邻的细线里,以至使人觉察不到它的界限。
图色散 为了证明以上结论,牛顿设计了很多实验来证明,通过这些实验,牛顿得出结论:白光能分解成不同颜色的光,这些光已是单色的了,棱镜不能再分解它们。 (以上资料和图片来自于百度) 思考4:如何用实验证明单色光不能被再分解? 答案: 。 评估: 。 思考5:如果快速转动色散图,那么会不会又混合成白光?怎样用实验证明此设想? 答案: 。 评估: 。 1、 色板 图颜色板 既然大自然的白光是由若干种单色光混合而成的,那么我们是不是想要什么颜色的光就能得到什么颜色的光?如以红色板为标准,那么透过的光线只剩下红色? 设计实验证明设想。 实验:用“标准”给光线分类 实验目的:将光的颜色实验和逻辑中的“标准”结合起来,学习“标准”的含义; 实验器材:6种颜色板、一张白纸; 实验进程: A在日光充足的时候,让光线分别透过这6种颜色板到达白纸上,看分别得到什么颜色? B让光线透过任意两种颜色板,看白纸上是什么颜色? 表格如下; 结论: 。 评估: 。 此实验中以不同颜色板挡住光,透出来的就是颜色板的光,颜色板就相当于今天学到的标准,以这颜色为标准,透出来的光就是什么颜色的光。 结论: 。 评估: 。 思考6:在课堂上经常能感受到小朋友们的奇思妙想,但需要像牛顿先生一样善于证明自己的设想,在做B实验时能否先写上你的设想再实验? 答案: 。 评估: 。 五、 作业 1、 围棋 找出被打吃的整体棋子并标志。 作业1 答案: 。 评估: 。 作业2 答案: 。 评估: 。 作业3 答案: 。 评估: 。 作业4 答案: 。 评估: 。 作业5 答案: 。 评估: 。 作业6 答案: 。 评估: 。 1、 逻辑 请以某特征为标准将你的玩具分类 答案: 。 评估: 。 2、 扩展学习 如以光线透过红、绿、蓝会得到什么混合色? 先说出你的假设再用实验证明。 答案: 。 评估: 。 评分标准 “是”用A\B\C\D\E\F表示, “否”无字母表示,以空格代替。 表现栏用分数表示 一般是1分,优良是2分,但有无三闲是例外,有是-1分,次数多是-2分。 每节课的满分是B+C+D+E+F+10分。 本学期14节课结束后累计字母数量和分数,满分为14B+14C+14D+14E+14F+140分。 |
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