湖北省阳新高中物理选修3413.4光的颜色色散教案新人教版.doc

13.4 光的颜色 色散【教学目标】1知道不同颜色的光，波长不同。2知道什么是色散，了解什么是光谱。3通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用。4知道光线通过棱镜时的光路，认识折射时的色散现象。5知道不同色光在同一介质中传播速度不同；知道同一介质对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大。【重点难点】1薄膜干涉的成因，干涉时的色散。2棱镜对光线的作用，折射时的色散。【教学方法】实验探究，多媒体辅助教学【教学用具】课 件、酒精灯一盏，金属圈一个，大烧杯一个，适量肥皂液（或洗衣粉液），少量食盐，牛顿环，凸透镜，三棱镜若干。【教学过程】一、光的颜色 色散1、光的颜色：不同颜色的光，频率不同，波长不同（光的颜色由频率决定。）红紫：频率，波长。 2、光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象，称为光的色散。人眼的两种感光细胞：3、光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列，就是光谱。二、薄膜干涉中的色散1、薄膜干涉：竖立的肥皂液薄膜上出现的明暗相间的条纹；阳光下肥皂泡上的彩色花纹；水面上飘浮的油膜上的彩色条纹等。2、薄膜干涉的原理：竖立的肥皂膜在重力的作用下形成上薄下厚的楔形，当光照在薄膜上时，从膜的前后表面各反射回一列光波，这两列波即是频率相同的相干光波，由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同。当路程差为光波波长的整数倍时，则光波的振动加强，形成亮条纹；当光波的路程差为半波长的奇数倍时，则光波的振动减弱，形成暗条纹。3、应用：（1）干涉法检查精密部件的表面： 取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面，并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形的空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出的两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。如果条纹是平行的，说明被测表面是平的；如果条纹弯曲，说明弯曲处被测表面不平。测量精度可达108 m。（2）增透膜与高反膜：三、折射时的色散1、棱镜：常用的棱镜是横截面为三角形或梯形的三棱镜，常简称为棱镜。2、棱镜对光线的作用：（1）改变光的传播方向： 棱镜的折射率大于周围介质的折射率时，经棱镜折射后光线向底边偏折；反之（n内小外大） ，光线向顶角方向偏折。 偏折角的大小与棱镜的折射率、顶角和入射角有关。 通过棱镜成像： 成虚像，且像向顶角方向偏移（n内大外小） 全反射棱镜（2）使光发生色散：频率越高，折射率越大。在同一种介质中，不同波长的光波的传播速度不同，频率越高，波长越短，波速越慢。【例1】以下属于薄膜干涉现象的是： （ BC ）A雨后美丽的彩虹B阳光下肥皂膜上的彩色条纹C阳光下水面上油膜的彩色条纹D阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹【例2】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面的反射光叠加而成的： （ C ）Aa的上表面，b的下表面Ba的上表面，b的上表面Ca的下表面，b的上表面Da的下表面，b的下表面【例3】用白光做杨氏双缝干涉实验，在屏上呈现明暗相间的彩色条纹，其中：（AC）A正中央的亮纹是白色的B离中央亮纹最近的一条