Question

如圖1是英國(guó)物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)做過(guò)的光的色散實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中將一束太陽(yáng)光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側(cè)光屏上的AB范圍內(nèi)可以觀察到不同顏色的光，則：

（1）實(shí)驗(yàn)中，將溫度計(jì)放到AB范圍A處的外側(cè)，會(huì)看到

 

；B處應(yīng)該是

 

光．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：我們平時(shí)看到的自然光是由

 

混合而成的．
（2）從實(shí)驗(yàn)看出，光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后是向它的

 

偏折（填“頂角”或“底邊”），這一規(guī)律可以用來(lái)類比說(shuō)明凸透鏡對(duì)光的

 

作用和凹透鏡對(duì)光的

 

作用．
（3）如圖2所示，如果分別用紅光和藍(lán)光以平行于主軸的方向照射凸透鏡，之后它們的光路會(huì)略有差異．圖2中通過(guò)b點(diǎn)的光線是

 

光（填“紅”或“藍(lán)”）．由此，你能悟出什么新的道理？答：

 

．

Answer 1

分析：（1）太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，稱為光的色散；紅色光之外稱為紅外線，紅外線的熱效應(yīng)很強(qiáng)，太陽(yáng)光向地球輻射熱，主要依靠紅外線；
（2）光的色散實(shí)際是由于光從空氣斜射入玻璃時(shí)發(fā)生一次折射，再由玻璃斜射入空氣時(shí)又發(fā)生一次折射造成的，根據(jù)折射規(guī)律，可知，最后的光線是向三棱鏡的底邊偏折．
（3）從太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡被分解后發(fā)現(xiàn)，不同光的折射率不同，紅光的折射率最小，紫光的折射率最大．

解答：解：（1）太陽(yáng)光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光；紅外線具有熱效應(yīng)，它位于紅色光的外面，所以溫度計(jì)放應(yīng)放在A處的外側(cè)示數(shù)會(huì)上升；故B處為紫光．
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：我們平時(shí)看到的自然光是由七種色光混合而成的；
（2）根據(jù)光的折射規(guī)律，光透過(guò)三棱鏡時(shí)，發(fā)生兩次折射，最終的折射光線是向三棱鏡的底邊偏折的．這一規(guī)律可以用來(lái)類比說(shuō)明凸透鏡對(duì)光的匯聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)射作用．
（3）因?yàn)榧t光的折射率最小，因此圖中b點(diǎn)的光線是紅光．
由此可得，不同的色光經(jīng)透鏡折射后，折射的程度不同．
故答案為：（1）溫度計(jì)的示數(shù)升高；紫色；七色光（或“各種色光”）；（2）底邊；會(huì)聚；發(fā)散；（3）紅； 不同的色光經(jīng)透鏡折射后，折射的程度不同．

點(diǎn)評(píng)：考查了光的色散實(shí)驗(yàn)以及紅外線的熱效應(yīng)，雖然紅外線是不可見(jiàn)光，但可以根據(jù)其熱效應(yīng)來(lái)證明它的存在．