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文档简介
第四节 光的颜色 色散,1.用双缝干涉实验测量光的波长的 原理是什么? 2.在该实验中有哪些注意事项?,1、由上一节表达式可知,干涉条纹间距与波长成正比,不同颜色单色光间距不同说明了什么? 2、当使用白色光源做双缝干涉实验时,得到彩色条纹说明了什么?,复习回顾,结合上节内容思考下面的问题,一、光的颜色 色散,1、不同颜色的光,波长不同,红光波长最长(频率最小),紫光波长最短。,2、光的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,3、光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种单色光按波长大小依次排列的图案。(图见课本P56),人眼视网膜上的两种感光细胞: 视杆细胞:对光敏感,不能区分不同波长(频率) 的光 视锥细胞:对光敏感度不如视杆细胞,但能区分 不同波长(频率)的光。,实验演示:观察肥皂薄膜上干涉条纹,1、点燃酒精灯,并在酒精灯火焰里洒一些食盐。 2、用金属环在肥皂液中浸一下,制成肥皂薄膜。 3、在火焰的同侧观察火焰的反射像。,二、薄膜干涉中的色散,实验演示:观察肥皂薄膜上干涉条纹,1、观察肥皂液薄膜烛焰像上是否有条纹? 2、观察条纹的方向,是竖直还是水平?想想为什么? 3、随着时间的推移,条纹有什么变化?,二、薄膜干涉中的色散,观察结果,1、像上出现明暗相间的条纹,2、随着时间的推移,条纹间距越来大。,二、薄膜干涉中的色散,由于重力的作用,肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。,光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波,这两列光波的频率相同,产生干涉。,现象解释,前表面,后表面,二、薄膜干涉中的色散,光程差为半波长的偶数倍,形成亮条纹。,光程差为半波长的奇数倍,形成暗条纹。,现象解释,二、薄膜干涉中的色散,2、成因:薄膜两表面反射的光互相叠加发生干涉现象。,1、现象:若单色光照射,形成明暗相间的条纹,由于重力作用,上面疏,下面密;若是白光照射,则形成彩色条纹。,二、薄膜干涉中的色散,生活中我们常见光的薄膜干涉现象,肥皂泡呈彩色,水上的油膜呈彩色,昆虫的翅膀呈彩色,某些金属的表面呈彩色,压紧两块小玻璃片可看到彩色环,二、薄膜干涉中的色散,用光垂直照射玻璃上表面,劈尖表面附近形成的是一系列与棱边平行的、明暗相间等距的直条纹。楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏;当用白光照射时,将看到由劈尖边缘逐渐分开的彩色直条纹。,(1)干涉法检查平面,光的干涉在技术上的应用,二、薄膜干涉中的色散,条纹特点: 1、任意一条明条纹或者暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2、任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定,(1)干涉法检查平面,光的干涉在技术上的应用,二、薄膜干涉中的色散,(1)干涉法检查平面,光的干涉在技术上的应用,二、薄膜干涉中的色散,光的干涉在技术上的应用,(2)增透膜,设增透膜的折射率为n,光在真空中的波长为1,在介质中的波长为2,真空中,增透膜中,薄膜厚度,二、薄膜干涉中的色散,光的干涉在技术上的应用,(3)高反射膜,薄膜厚度,二、薄膜干涉中的色散,三、折射时的色散,1、演示实验,(1)、白光经过棱镜发生色散 (2)、紫光偏折程度最大,红光偏折最程度最小 (3)、出射光与入射光相比, 明显向棱镜的底边偏折.,三、折射时的色散,2、实验现象,3、色散的产生的原因,(2)棱镜对各种色光折射率不同,(
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