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美麗的彩虹(南一版)---單元學習重點整理

        "美麗的彩虹"這個單元屬性重在"實作"及"觀察",同學需要能夠操作澆水器及三稜鏡,以適當的角度讓陽光或其他光源透過,進而讓光線的折射角度能夠呈現在白紙或珍珠板上;而人造的彩虹光與大自然的彩虹有什麼樣的相同點?有什麼樣的相異點?而陽光透過三稜鏡是折射現象?反射現象?或者是色散現象呢?你如何知道彩虹是折射的結果?這些都是這一個單元學生必須熟知的看報紙...


  ~美麗的彩虹~

1-1 陽光下的彩虹

天空中彩虹形成的因素:

  • 大雨過後,陽光馬上露臉
  • 背對陽光 

哪些情況也可以看到彩虹(當天有陽光):

  • 噴泉前方
  • 瀑布邊

彩虹的形狀:半圓弧形(拱形)

彩虹的顏色(由上到下):紅-橙-黃-綠-藍-紫

形成彩虹的條件:

  • 要有陽光
  • 光要經過不同物質
  • 陽光照射的角度要合適

1-2 室內的人造彩虹

(圖片來源:南一書局)

 (圖片來 源:南一書局)

  • 陽光一定要 經過水和空氣,才會形成彩虹
  • 要形成人造彩虹,光必須以適當的角度和方向照入盒子
  • 人造彩虹和大自然的彩虹相似的地方:兩者的形狀和顏色相同
  • 手電筒的光經過透明盒子的水,產生折射形成了彩虹
  • 要看到"光由光源到人造彩虹的行進路徑":可以在透明盒子側面加白色的珍珠板

光的行進路徑觀察盒

(圖片來源:南一書局

1.將黑色止貼在透明盒子前方:

減少照入盒中的光 

(圖片來源:南一書局

2.在透明盒子底部貼黑色的紙:

避免桌面花紋干擾觀察

(圖片來源:南一書局

3.白色珍珠板貼在盒子裡面比

貼在盒子外面更能清楚看到實驗結果

(圖片來源:南一書局

4.水位與黑色的紙上緣等高:

光的折射角度剛好可以投射到白色珍珠板上

人造彩虹光的行進路徑

(圖片來源:南一書局

1.調整手電筒照射的位置和角度

(圖片來源:南一書局

2.光的路徑呈現在側面的白色珍珠板上
  • 三面白色珍 珠板的目的:用來反射光線,顯示彩虹色光和光的折射路徑
  • 透明盒子貼有黑紙的面和桌緣對齊會比較容易 進行實驗 
  • 手電筒:提供光源
  • 白色珍珠板:使光的行進路徑呈現 在珍珠板上
  • 黑色的紙:減少照入盒中的光,使 光形成一束

 

(圖片來源:南一書局

光在空氣與水面交界處發生折射

 ~ 室內的人造彩虹~

  • 實驗名稱:人造彩虹光的行進路徑
  • 實驗器材:透明盒子-白色珍珠板-水-黑色的紙-手電筒
  • 實驗過程:


2-1 色散的觀察

在陽光下利用三稜鏡觀 察色光需注意事項:

  • 在地上加墊白紙
  • 轉動三稜鏡
  • 使色光落在暗處
  • 陽光要夠強

活動2 光的色散

實驗名稱:色散觀察

實驗器材:三稜鏡,白 紙,陽光(或單槍投影機或手電筒)

實驗過程:

1.單槍投影




2.手電筒

3.手電筒以不同角度所產生的色散現象
 


2-2 色散的路徑 

光通過三稜鏡的折射有一定的方向

色散結果:紅色光折射角度比較小,紫光折射角度比較大

活動2 光的色散

實驗名稱:色散的路徑

實驗器材:手電筒,三稜鏡,課本,珍珠板(或白紙)

實驗過程:

1.光通過直立的三稜鏡


光源沒有遮擋直接通過三稜鏡

產生類似彩虹的色光

2.以課本遮擋光源

 
 

補充教材

  (圖片拍攝:李順興 老師  攝於:豐原 6.21.2009)

在彩虹出現的當下,還有另一個自然現象也會伴隨出現,那就是..."";而虹與霓之所以形成是因為光的反 射及折射所形成:

 

 

 

 

 

 

陽光被水點折射和反射後,紅光和藍光的偏轉角度有少許差異,產生了彩虹的現象

 

(圖片來源:彩虹的 成因)

  • :光線被水珠折射兩次和反射一次
(圖片來源:彩虹的 成因)
  • :光線被水珠折射兩次和反射兩次
(圖片來源:彩虹的 成因)

由於霓比虹反射多一次,光線的強度較弱,所以並不常見。另一方面,因為霓與虹的反射路徑不同,所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色上下相反的...

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