初中物理 · 光

一束白光进三棱镜,
为什么出彩虹

红橙黄绿蓝靛紫并不神秘——它们本来就「挤」在白光里,只是平时混在一起看起来是白色。

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第一步 · 色散

色散:不同颜色偏折程度不同

1 白光不是「一种光」

太阳光、日光灯的白光,其实是多种色光混合的结果。穿过三棱镜时,每种颜色折射程度略有差别——紫光偏折最大,红光偏折最小——于是分开成光谱,这叫色散

雨后彩虹:阳光在水滴里折射+反射+再折射,相当于无数小棱镜,把色光分开。

色散

复色光(如白光)进入棱镜,各色光分开。

光谱

红→橙→黄→绿→蓝→靛→紫的连续色带。

人话版:白光像「七色套餐装在一起」;棱镜是「分拣员」,按偏折多少把套餐拆开。
第二步 · 混合

色光三原色:红、绿、蓝

颜料三原色(黄、品红、青)是减色混合——画画用。光的三原色是红、绿、蓝(RGB),是加色混合:叠加越广,越接近白。

2 屏幕为什么能显示万色?

手机、电视每个小像素里有红、绿、蓝子像素,通过调节亮度比例「加」出不同颜色;红+绿+蓝最亮时接近,三者都关则(屏幕不发光)。

红 + 绿 + 蓝 → 白光(加色混合)
演示下半区可切换 RGB:全开近似白,单开则纯红/纯绿/纯蓝。
常见误解:「物体发白光是因为它会发光。」——多数白色物体是反射了各色光;本身发光的才是光源。
第三步 · 动手看

互动演示:棱镜色散 + RGB 混合

你可以试试:上半区看白光经三棱镜拆成光谱;下半区勾选红/绿/蓝,看加色混合怎样变成白或其他色。

R+G+B ≈ 白

切换 RGB 开关,观察加色混合;上方固定展示棱镜色散。

红光偏折小 绿光居中 蓝光偏折大
第四步 · 物体颜色

红苹果为什么红?

不透明物体的颜色,看它反射什么、吸收什么:红苹果主要反射红光,吸收其他色光较多,所以看起来红。用绿光去照,苹果变暗——因为几乎没有绿光被反射回来。

3 光柱与系列小结

从「光沿直线走」到反射、折射、透镜成像,再到色散——光的路径与组成就串起来了。下一系列可以探索,同样从现象动手理解。

课本映射:光的色散 课本映射:色光三原色 课本映射:物体颜色 · 反射
总结