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文档简介
光的颜色 色散,授课教师:石劲蕾,选修 34 13.7 光的颜色 色散,选修 34 13.7 光的颜色 色散,多彩的世界,选修 34 13.7 光的颜色 色散,雨过天晴,一条美丽的彩虹悬挂在天空,十分壮丽。彩虹是如何产生的?,彩虹,选修 34 13.7 光的颜色 色散,彩虹,彩虹摄于西藏阿里高原,选修 34 13.7 光的颜色 色散,彩虹,选修 34 13.7 光的颜色 色散,地上的油膜,肥皂泡,多彩的世界,选修 34 13.7 光的颜色 色散,自学指导,什么叫光的色散?光的颜色由哪一个量决定?七色光中按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,其波长、频率、波速、折射率如何变化? 什么叫光谱? 薄膜干涉是如何形成的?你能举出日常生活中薄膜干涉的实例吗? 什么是棱镜?常用棱镜的横截面是什么形状?三棱镜对光线有什么作用?若组成棱镜的材料相比周围介质是光疏介质时,则三棱镜对光线的控制作用会发生什么变化?,选修 34 13.7 光的颜色 色散,最先研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿,光的色散,1.色散,太阳发出的光,照亮了地球,使万物生辉。17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散,这才揭开了光的颜色之谜。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,演示 色散,光的色散,让一束阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出的光有什么变化?,太阳光,太阳光中的红光偏折最小,紫光的偏折最大。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,棱镜对光线的作用,让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面,如图所示,试定性画出光通过棱镜的光路图。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,棱镜对光线的作用,从玻璃棱镜的一个侧面射入的光线从另一侧面射出时向底面偏折。,偏折角度,折射率越大,偏折角越大,理解底边含义(相对而言的)。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫,光的色散,选修 34 13.7 光的颜色 色散,太阳光(白光)不是单色光,是由各种色光混合而成的。,结论,现象:白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的光带(红光在上端,紫光在最下端),结论: 白光是由不同颜色的光组成的。 棱镜材料对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,单色光:不能分解为其它颜色的光,称为单色光。 复色光:由若干种单色光合成的光叫做复色光。,3色散:把复色光分解为单色光的现象叫光的色散。,4正确理解光的色散: 光的颜色由光的频率决定。在不同介质中,光的频率不变。, 同一介质对不同色光的折射率不同,频率高的折射率大。, 不同频率的色光在真空中传播速度相同,为C3108m/s。但在其它介质中速度各不相同,在同一种介质中,紫光速度最小,红光速度最大。(v=C/n),结论,选修 34 13.7 光的颜色 色散,5光谱:复色光被分解后,各种色光按其波长(频率)有序排列起来,称为这种复色光的光谱。,光谱,利用下图光谱可以知道是太阳光由哪些波长的光组成。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,彩虹的形成,彩虹,答: 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,发生色散,被分解成绚丽的七色光。因此,有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的彩虹。,彩虹是怎样形成的呢?,选修 34 13.7 光的颜色 色散,白光的薄膜干涉条纹 彩色条纹,水面上的油膜呈彩色,干涉中的色散,选修 34 13.7 光的颜色 色散,干涉中的色散,竖直放置的肥皂膜由于重力的作用是下面厚、上面薄,因此在薄膜不同的地方,从膜的前后表面反射的两列光波叠加,若两列波叠加后加强,则出现亮条纹;若叠加后振动减弱,则出现暗条纹;若在白光下照射出现彩色干涉条纹。,形成干涉条纹的原因,选修 34 13.7 光的颜色 色散,增透膜,镀层薄膜,在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当薄膜的厚度适当时,在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长,因而互相抵,这就大大减小光的反射损失,增强了透射光的强度,这种薄膜叫增透膜。,选修 34 13.7 光的颜色 色散,增透的条件是什么?即镀层薄膜的厚度至少多大?,是否对所有颜色的光都有增透的作用?,薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。,因为人眼对绿光最敏感,所以一般增强绿光的透射,即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不能被有效透射,故反射较强,这样的镜头呈淡紫色。,增透膜,选修 34 13.7 光的颜色 色散,牛顿环,选修 34 13
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