课题三：与光有关现象的实验探究
夏季的雨后，天上通常会出现一道美丽的彩虹如图．小玉想，我们通常看到的太阳光是白光，那彩虹是怎样产生的呢？他想弄清其中的秘密．
他按照老师的提示组装如图所示的装置．果然在光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛紫七种颜色的光跟天上的彩虹一样．他得到了如下结论：
（1）天空出现的彩虹，可以说明太阳光是一种
复色
复色
（填“单色光”或“复色光”）；
（2）逆向思维，如果将这几种光混合，将会得到
白
白
光．
小张翻开课堂笔记他将这次实验现象与声现象的有关知识结合如下：
通过询问老师得知：由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法叫类比法
小张通过类比得到如下推论：
（1）超声波的
方向性
方向性
好，几乎沿直线传播；而核爆炸产生的次声波可以绕地球2～3圈，类比可以得出红光绕过障碍物的能力比紫光强，传播距离远
（2）由可听声波的频率变化范围类比可以得出红光的频率小于紫光的频率
（3）根据声音的传播需要介质可以类比得出光的传播也需要介质
（4）根据人耳有听不见的声音超声波、次声波可以类比得出红光外侧与紫光外侧有人眼看不见的光
小张想：类比得到的结论不一定正确，因此，要确认结论的真确性，还需经过论证．
小张的推论中肯定有一条是错误的，请你帮他改正并结合一些现象阐述理由：
改正：
光的传播不需要介质
光的传播不需要介质
理由：
太空是真空，太阳光可以照射到地球上
太空是真空，太阳光可以照射到地球上
以下是小张给出的部分论证请你补全：
（1）红绿灯，是以红灯为停的标志，正是因为：
红光绕过障碍物的能力比其他光强，传播距离远，防止下雾天因看不清而出现交通事故
红光绕过障碍物的能力比其他光强，传播距离远，防止下雾天因看不清而出现交通事故
．
（2）根据声音的多普勒效应：远离我们的火车汽笛声，听起来声音变钝，说明音调变低，频率变
小
小
；根据光的多普勒效应：行星远离我们而去时，发生“谱线红移”的现象说明红光的频率小于紫光的频率
小张在论证推论（4）时，遇到困难，对于看不见的光我怎么验证它的存在呢？他冷静的思考了一会儿，终于想出实验验证的方法：
（1）寻找方法：超声波人耳听不到，但超声波可以粉碎人体内的小石头说明
声音具有能量
声音具有能量
；光呢，它可以使周围变得明亮，变得温暖、可能使胶卷感光…
（2）进行实验：装置如图所示先分解太阳光，直接将温度计放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现红光外侧温度计示数上升，说明红光外侧有看不见的光，它能使被照射的物体发热具有
热
热
效应．将一百元纸币的荧光物质放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现在
紫光外侧
紫光外侧
区域，纸币中的荧光物质发光，具有
荧光
荧光
效应．
（3）得出结论：自然界有人眼看不见的光
（4）实验评价：小玉发现小张在实验过程温度计示数上升较慢需要改进，
①改进方法是：
温度计的玻璃泡涂黑
温度计的玻璃泡涂黑
；
改进理由是：
黑色吸热能力强
黑色吸热能力强
．
小玉发现还有一处设计不科学．请你代小玉告诉他：
②设计不科学的是：
用一支温度计实验不妥
用一支温度计实验不妥
；
改进方法是：
应用九支温度计同时放在不同区域，比较温度的高低
应用九支温度计同时放在不同区域，比较温度的高低
．
名校课堂系列答案
（2011?青岛模拟）演绎式探究：
