第六节 看不见的光

1、第6节 看不见的光学习目标：一、知识与技能1. 初步了解太阳光谱和看不见的光的存在。2. 初步认识红外线、紫外线的存在，了解它们的性质和作用。二、过程与方法1. 初步尝试对不可见的事物通过其可见的效应来对该事物进行研究的方法。2. 通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法。三、情感、态度和价值观1. 通过了解红外线、紫外线在高科技上的应用，体会科技的力量。2. 客观地看到社会进步的同时，人类的生存环境也遭到了破坏，从而形成 保护人类生存环境的意识。教学重点：红外线、紫外线的存在及其作用教学难点：红外线、紫外线的性质及研究方法教学方法：探究实验、转换法、集体讨论教学准备：红外线演示仪、空气清香喷雾器、紫外线验钞笔、太阳镜、防 晒霜及课件。课时安排：1课时教学过程设计：教学过程教师活动情况学生活动情况引入新课：通过新奇的实验引入新课，提高学生的兴 趣。师：我给大家变个魔术演示：打开红外线演示仪开关，让 它发出音乐，当教师用于靠近红外 线演示仪，阻断了它的红外线（不 要接触到仪器），发现音乐嘎然而 止。师：这是怎么一回事呢？学生猜测、疑惑，思考。学生踊跃。“老师，我也会”，

2、 可能有一个学生上来演示了这个实 验。学生观察，思考，说：“这个 位置肯定有光线的，要不为什么， 手一挡住这一位置，音乐就停止 呢？”激发学生自行设计出方案。设计的成功给学生带来喜悦师：这是一种什么光呢？师：怎样证明这种光是激光还是红 外线或是其他的光呢？演示：用空气清香喷雾器对着红外线演示仪的红外线处喷射，果然看学生七嘴八舌，有的说是激光，有 的说是红外线，众说纷纭。学生：“用喷雾器（空气清香喷雾 器）来喷喷看。”学生：“这种光不是激光。”的同时，也给 学生带来了信 心。新课教学：物理学史在介 绍的同时，也 渗透了物理学 的一种经典方 法：对不可见 的事物通过观 察其可见的效 应来对该事物 进行研究的方 法。课前的查找资 料，目的在于 培养学生获取 信息的能力， 同时，不同学 生获取的资料 不同，通过交 流能够互相补 充，且有利于 培养合作、交 流的精神。由于红外线应 用的物品，在 日常生活中并 不常见，用多 媒体展示，能 够补充这一方 面的不足，同不见光。师：说明这里的光线并不是前面所 学的光线，那么，这种看不见的光 是什么光呢？而人们又是怎样发现 这种看不见的光线呢？一、光谱介绍

3、：英国物理学家赫谢耳（1738 1822）在1800年做了这样 个实 验，把暗室中唯一的窗户用木板堵 住，然后在板上开了一个矩形的孔， 孔中正好装上分光棱镜，于是得到 了一组彩色的光带。演示:用幻灯机演示光的色散实验。 通过多媒体展示，说明光谱。类比超声波和次声波，说明人眼可 看见的光也同样只是光谱中的一部 分，从而引出红外线和紫外线。二、红外线介绍：赫谢耳为了研究光谱里的各 种色光的热效应，用温度计去测量 各光带中不同色光的温度时，他发 现有一区域的温度特别高，同学们 能猜猜是哪一区域吗？师：他发现一个奇怪的现象，温度 最高的温区，总是位于光带最边缘 处的红光外面。多次反复实验，都 是这样。这就是人类首次发现红外 线的过程。红外线的发现标志着人 类对自然界认识的又一个飞跃。1、红外线最突出的性质就是热作 用强；2、红外线穿透云雾烟尘的能力也 特别强，且一切物体都在不停地（不分昼夜）发射和吸收红外 线，物体温度越高，辐射的红外 线越强。随着对红外线的不断探 索与研究，已形成红外技术这个 专门学科领域。请同学们根据红说明：由于，在前面学习光线时，学生已经能够设计出在空气中用喷雾器看到般光

4、线的传播路径，所以，此处的设计安排能较好地激发学生的灵感。学生首先猜的是红色，而后是紫学生讨论并交流：利用红外线的热效应，可以来加热 物体、烘干油漆和谷物等，如在家 庭中用的红外线食品烤箱来烘烤食 品，在医院中用红外线烘干物体等； 由于一切物体都在不停地（不分昼 夜）发射和吸收红外线，可以不分时扩大了学生 的视野，让学 生体会科技的 力量，逐步形 成关心科技发 展的动态，关 注技术应用带 来的社会进步 的意识。外线的特征，拿出课前准备的资 料，共同讨论和交流，红外线在 生活、生产以及军事中能有哪些 方面的应用？多媒体展示并介绍：1. 介绍：国内最先进的红外线测温 热像仪和便携式红外线体温测量计 在重庆江北国际机场投入使用，受 测人员不必与测温仪器接触，一秒 钟便可以直接显示出测温结果，不 仅安全卫生，而且大大加快了机场 进出港人员的客流速度。2. 课件展示：红外线夜视仪。在红外线夜视仪的观察下，所 有的伪装都失效。红外线夜视仪在 军事上有着重要的应用。3 .课件展示：红外摄像仪。暗箱中的钥匙在红外线照相机 下清楚可见。4. 课件展示红外遥感：通过卫星拍 摄到的地球表面的一些照片。5.

5、电视机的遥控器。白天和黑夜进行红外线拍摄，不必 受限于其他光线，而且从照片上能 分辨出普通照片不易看清的情况， 且可以实现远距离的拍摄，这种技 术叫做红外线遥感；利用红外线遥 感技术，可以在飞机或卫星上勘测 地热、寻找水源、监测森林火情、 估计农作物的长势和收成、预报台 风寒潮等；遥感技术在现代军事上 也有很多重要的用途。给学生一个发 挥的空间，教 师应多鼓励， 舍得花时间。学会从生活中 找物理，用物 理的眼光看待三、紫外线介绍：德国物理学家里特（1776 一 1810）在1802年发现，在光谱的紫 光区域的外测也存在着看不见的射 线，这就是紫外线。1、紫外线有很强的荧光效应，日光 灯、验钞机就是用紫外线来激发荧 同学们讨论：紫外线的危害以及在 生活中有哪些防止紫外线的措施。 有的学生介绍：太阳镜、太阳伞、 防晒霜、玻璃等物品。有的学生介绍：需关注天气预报中 的紫外线指数。有的学生介绍：为什么登山运动员 都要戴一副墨镜。生活中的一些现象，体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念光物质发光的。演示：用紫外线验钞笔，来辨认钞 票的真假。2、紫外线还有杀菌消菌作用，医院 里常用紫外线来消毒病

6、房和手术 室。3、适当的紫外线照射有助于人体合 成维生素D，紫外线还能促进生理 作用和治疗皮肤病、软骨病等。经 常在矿井下劳动的工人，适当地照 射紫外线，能促进身体健康。但过 强的紫外线能伤害人的眼睛和皮 肤。多媒体展示：1. 媒体展示：银行用的验钞机。2. 媒体展示：紫外线消毒柜。3. 媒体展示：电焊工人在电焊时， 穿好工作服，带上防护面罩。4. 媒体展示紫外线指数：0 一 2最弱 安全可以不采取防 护措施。3 一 4弱 正常外出戴防护帽或 太阳镜5 6中等注意除戴防护帽和太 阳镜外，涂擦防晒霜（防晒霜SPF 指数15）7 9较强 在上午十点至下午四 点时段避免外出活动，外出时应尽 可能在遮荫处10很强有害尽量不外出，必 须外出时，要采取一定的防护措施。5. 播放一段本地的天气预报中有关 紫外线指数的片断。6. 动画播放：被称之为“地球的保 护伞，一臭氧层。师介绍蒙特利尔议定书，并进 行有关环境保护方面的情感教育。高山上阳光辐射特别强烈，紫外线 和红外线随之而增加。眼睛是人体 最灵敏的感光器官，强烈的紫外线 和红外线照射在眼睛的视网膜上， 能灼伤视网膜的视觉细胞，引起视 力减退，严重

7、的甚至会造成完全失 明，医学上把这种现象叫做雪盲。据报道，位于南极臭氧层边缘的智 利南部已经出现了农作物受损和牧 场的动物失明的情况。给学生一定的时间讨论关于地球、 环境与人类的话题。7.媒体展示最新消息：美国宇航局 （NASA）科学家近日发表-份报告， 称他们在南极洲上空观测到一个规 模巨大的臭氧层空洞，面积达到 2830万平方公里，相当于美国领土 面积的3倍。这是迄今观测到的最 大的臭氧层空洞，也是南极洲上空 臭氧层严重受损的征兆。它是因人 类使用像含氯氟烃这类化学药品而 导致保护。地球的臭气严重受损而引起的。 最后，请同学们观看影片偷天陷 阱中的一个片断。并回答：1. 影片中小偷用的一个仪器是什么 仪器？（答案为红外摄像仪）2. 博物馆中错综复杂的防盗光线是 激光还是红外线？（答案为激光）。这是一部精彩、经典的影片，学生 都被吸引。提出的第一个问题，学 生基本能回答，而第二个问题，则 需学生动脑筋，注意观察影片中的 一些细节，并根据前面设计区别红 外线还是激光时的方法进行判断。课堂总结一、光谱二、红外线：热作用强、穿透能力强三、紫外线：荧光效应、杀菌、适当照射有助于 维生素D合成

8、；过量照射有害学生阅读科学技术社会，了解红外 制导等课堂检测:基础题1. 线和 线属于看不见的光。靠近红光的是 线；靠近紫光的是 线。2. 自然界的所有物体都在不停地向外辐射。温度越，辐射的红外 线越强。红外线的主要应用有、。3. 天然紫外线的最重要来源是。大气层上部的 能够紫外线，从而保护地球上的动、植物和人类不受伤害。紫外线的主要特性 , 。4. 如图1,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察 到不同颜色的光，则（）A. A处应是紫光B.只有AB之间有光C. 将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片不会感光D. 将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升5. 利用紫外线可使荧光物质发生荧光，人们制成了（）A.验钞机B-遥控器C.微波炉D.超声波诊断仪提高题1. 红外线的主要特性是热作用强.各种物体吸收了红外线后温 （填“升高”、“降 低”），因此人们利用红外线来加热物品.由于红外线穿透云雾的能力比 （填“强”、“弱”），可用于。2. 紫外线的主要特性是化学作用（填“强”、“弱”），很容易使照相底片感光.紫 外线的生理作用强，能。应用紫外线的 效应，进行防伪。3. 过量的太阳照射对人体有害，轻则使皮肤粗糙，重则引发皮肤癌，这是因为太阳光中含 有哪种光所造成的（）A.红外线 B. X光线 C.紫外线D. y光线4. 下列有关不可见光的说法错误的是（）A. 不可见光是一种假想的光，实际并不存在B. 不可见光也可以传递能量C. 不可见光也可以在空气中直线传播D. 不可见光遇到物体也可以被反射教学反思：

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