通过实验我们发现,自然界中红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其它颜色的光混合而成的,而其他颜色的光都可以通过红、绿、蓝光的适当混合而获得。所以红、绿、蓝三种颜色的光叫做光的三基色 (如图)。

实验表明,强度相同的原色组合起来以后,所引起的色视觉可以用下面公式表示:

红+绿+蓝=白

蓝+红=紫

红+绿=黄

蓝+绿=青

如果颜色强度不同,混合起来,我们便会感到更复杂的色彩. 可以用下面一个小实验来验证一下.

用红、绿两块玻璃分别放在你的双眼前,如图所示,如果你只睁开一只眼,眼前的白纸就是绿色的或红色的,但当你睁开双眼时,我们看到的将是黄色。

人的眼睛里只有三种辨色的圆锥细胞,它们对所有的光都能发生不同程度的反应,但各自分别对三原色光最敏感,眼睛接收混合光后,三种色觉细胞按各自规律兴奋起来,出现三种视觉信号,传送大脑后,大脑将三种信号综合在一起,人就感觉到了混合光的颜色。

根据三原色混合的道理,我们可以懂得彩色电视机的原理。

为什么屏幕上出现彩色图像呢?

彩色电视机的荧光屏上有很多微小的格子,分别涂有能发出红、绿、蓝三色光的物质,当三束电子流分别打到这三种物质上,就发出红、绿、蓝三种色光,通过控制电子流的强弱,可以控制三种色光的强弱。由此混合出丰富多彩的世界(如图)。

我们可以用一个放大镜,打开彩电,你会发现红、绿、蓝的光点。

画家出外作画时,是不是带了很多颜色的颜料呢?当然不是。他只会带三种颜色的颜料,那就是红、黄、蓝。用这三种颜料可以调出各种不同的颜色,但却不能用其它的颜料调出这三种颜色。因此我们把红、黄、蓝称为颜料的三原色。

光的三基色和颜料的三原色为什么会不同呢?

这是因为颜料的三种原色,按一定比例混合,也能调出各种颜色,但这三种颜色的颜料在阳光照射下,它产生的颜色是由它反射同自己相同的色光,以及反射的其他某些色光决定的. 例如黄颜料除了反射黄光,还反射橙光和绿光,同时吸收其他色光;蓝颜料除了反射蓝光,还反射绿光,同时吸收其他色光;当这两种颜料混合在一起时,就反射绿光,混合颜料就呈绿色了。

[典型例题]

[例1]如图所示,S为发光点,试作出三条射向水面的入射光线SO、SA和SB的折射光线和反射光线.

解析:入射光线SO是垂直入射,故一部分光线垂直反射回来,另一部分光线进入水中时传播方向不变;作入射光线SA、SB的折射光线和反射光线时,应先过入射点作法线,再依据光的反射定律作出反射光线,而作折射光线时,要注意两点:(1)入射角大于折射角;(2)入射角变大时,折射角也变大. 具体作图留给同学们完成。

点拨:掌握光的反射定律及折射规律是作好光路图的关键

[例2]如图a所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石,现若使A处激光手电筒的激光束能照射到白色鹅卵石上,则激光束应对着________射出(填“B点”、“B点上方”或“B点下方”)。

解析:根据题意,B为鹅卵石的像,鹅卵石反射出的光线从水中照射到水面时产生折射,折射角变大,像B变浅了,折射光路如图b。由光路的可逆性,从A点射向像B的光必按原路返回而照在鹅卵石上,故激光束应对着B点射出。

点拨:应用光的折射现象中光路的可逆性是正确求解的关键.

[例3]在空气与某种介质的界面上,一束光线与分界面成50°角入射,反射光线与折射光线恰好垂直,则反射角为________,折射角为________,光线是由________进入________中的。

点拨:根据题意运用反射、折射规律,完成好光路,结合几何知识解题.

答案:40°,50°,某种介质,空气

[例4]如图所示,是光线在空气和某一种透明介质中发生的反射和折射现象,图中只给出了发生上述现象的三条光线的位置,请(1)标出光线AO的传播方向。(2)你能否得出光是由空气斜射入另一介质,还是由另一介质斜射入空气中的结论?

点拨:分情况讨论AO分别为入射、反射、折射光线时,先依据反射定律作出法线,再由折射规律定夺是否成立,同时确认光线所在物质.

答案:(1)沿OA方向传播(2)光由空气斜射入另一物质中

[例5]如图,S为发光点,射到水面产生折射,折射光线可能是[   ]

A. O1M   B. O2M   C. O3M   D. O4M

分析:光由水中斜射入空气中,折射角大于入射角。

答案:B

[模拟试题](答题时间:50分钟)

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