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______（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______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______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：______
理由：______
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：______．
（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______；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______；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______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______区域，纸币中的荧光物质发光，具有______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：______；
改进理由是：______．
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：______；
改进方法是：______．

安培

　　安培（Andre－Marie　Ampere，1775～1836）法国物理学家。1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。从小受到良好的家庭教育。他父亲按照卢梭的教育思想，鼓励他走自学成才之路。12岁时就自学了微分运算和各种数学书籍，显示出较高的数学天赋。为了能到里昂图书馆去看接阅读欧勒、伯努利等人的拉丁文原著，他还花了几星期时间掌握了拉丁文。14岁时就钻研了当时狄德罗和达兰贝尔编的《百科全书》。没有上过任何学校，依靠自学，他掌握了各方面的知识。1793年（18岁）因其父在法国大革命时期被杀，为了糊口他做了家庭教师。在读了一本卢梭关于植物学的书以后，又重新燃起了他对科学的热情。1802年，在布尔让－布雷斯中央学校任物理学及化学教授，1808年被任命为新建的大学联合组织的总监事，此后一直担任此职。1814年被选为帝国学院数学部成员。1819年主持巴黎大学哲学讲座。1824年任法兰西学院实验物理学教授，1836年6月10日在马赛逝世。 

　　他的兴趣十分广泛，早年是在数学方面，曾研究过概率论及偏微分方程，他的一篇关于博奕机遇的数学论文曾引起达朗贝尔的瞩目。后来又作了些化学研究，他只比阿伏加德罗晚三年导出阿伏加德罗定律。由于他高超的数学造诣，他成为将数学分析应用于分子物理学方面的先驱。他的研究领域还涉及植物学、光学、心理学、伦理学、哲学、科学分类学等方面。他写出了《人类知识自然分类的分析说明》（1834～1843）这一涉及各科知识的综合性著作。

　　他的主要科学工作是在电磁学上。1820年奥斯特发现电流磁效应的消息由阿拉果带回巴黎，他作出迅速反应，在短短的一个多月时间内，提出了3篇论文，报告他的实验研究结果：通电螺线管与磁体相似；两个平行长直载流导线之间存在相互作用。进而他用实验证明，在地球磁场中，通电螺线管犹如小磁针样取向。一系列实验结果，提供给他一个重大线索：磁铁的磁性，是由闭合电流产生的。起先，他认为磁体中存在着一个大的环形电流，后来经好友菲涅耳提醒（宏观圆形电流会引起磁体中发热），提出分子电流假说。他试图参照牛顿力学的方法，处理电磁学问题。他认为在电磁学中与质点相对应的是电流元，所以根本问题是找出电流元之间的相互作用力。为此，自1820年10月起，他潜心研究电流间的相互作用，这期间显示了他的高超实验技巧。依据四个典型实验，他终于得出了两个电流元间的作用力公式。他把自己的理论称作“电动力学”。安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》，它是电磁学的重要经典著作之一。

　　此外，他还提出，在螺线管中加软铁芯，可以增强磁性。1820年他首先提出利用电磁，现象传递电报讯号。

　　以他的姓氏安培命名的电流强度的单位，为国际单位制的基本单位之一。