河北省华北油田三中高中物理 13.7《光的颜色 色散》导学案 新人教版选修3-4

河北省华北油田三中高中物理河北省华北油田三中高中物理 13 7 13 7 光的颜色光的颜色 色散色散 导学案导学案 新人新人 教版选修教版选修 3 43 4 学习目标 1 知道什么是色散现象 2 观察薄膜干涉现象 知道薄膜干涉能产生色散 并能利用它来解释生活中相关的现象 3 知道棱镜折射能产生色散 认识对同一介质 不同颜色的光折射率不同 学习重点 光在各种光学现象中的色散 学习难点 对薄膜干涉的理解 学习过程 一 课前自主学习 1 光的颜色 色散 不同颜色的光 不同 含有多种颜色的光被分解为 的现象 叫做光的色散 含有多种颜色的光被分解后 各种色光按其 的有序排列就是光谱 白光的干涉条纹是彩色的 可见白光是由 组成的 人眼的视网 膜上有两种感光细胞 一种叫做视杆细胞 对 非常敏感 另一种叫做视锥 细胞 能区分 2 薄膜干涉中的色散 观察薄膜干涉 观察课本 P68 实验和图 13 7 3 把这层液膜当成一个平面镜 用它观察 灯焰的像 能观察到水平方向 的条纹 相干光源是 液膜 表面反射的光波 形成明暗相间条纹的原因 与双缝干涉的情况相同 在膜上不同位置 来自薄膜前后两 个面的反射光用图中实虚线来代表 所走的路程差 路程差是光在介质中波 长的 倍的这些位置 叠加后加强 出现了亮条纹 路程差是光在介质中半 波长的 倍的这些位置上 叠加后相互削弱 于是出现了暗条纹 薄膜干涉的应用 光学器材的镜头涂上增透膜 检查精密仪器的表面 3 衍射时的色散 用白光做衍射实验时 得到的条纹是彩色的 这是因为白光中包含了 的光 衍射时不同色光的 的位置不同 于是各种色光就区分开了 这个现象是光在 衍射时的色散 4 折射时的色散 三棱镜 横截面是三角形的玻璃柱体 简称 三棱镜对光线的控制作用 光通过三棱镜后将向它的 方向偏折 棱镜的色散现象 一束白光通过棱镜后发生色散 由上到下的色光顺序为 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 在白光色散时 的偏折程度最小 的偏折程度最大 这说明同种物质对波长不同的光的折射率不一样 波长越 折射率越大 色光在介质中的传播速度 由 n c v 知 在同一种物质中 不同波长光波的 不 一样 波长越 波速越慢 二 课堂合作探究 探究 1 肥皂泡在阳光的照射下呈现出彩色 雨后的彩虹也是彩色的 出现这两种彩色的 物理原理一样吗 探究 2 照相机的增透膜的厚度最小是多少 探究 3 取两块质量很好 表面清洁的平板玻璃叠放在一起 把这两块玻璃拿到明亮的地 方 玻璃片上会出现干涉条纹 用手指捏住两块玻璃加压 条纹会移动 这是为什么 探究 4 课本 P69 科学漫步中的问题 弯曲的干涉条纹说明被检查的平面在此处是凹下还 是凸出 三 课堂练习 1 下列说法中正确的是 A 阳光下玻璃的边缘呈现彩色 雨过天晴后 有时天空中会出现彩虹 这两种现象都是光 的色散现象 B 自行车的尾灯本身不发光 但晚上在汽车灯光照射下显得特别明亮 这是由于尾灯对光 的色散引起的 C 在湿热的夏天 从远处看雨后的公路表面会觉得特别亮 这是因为阳光在积水面上发生 色散而形成的 2 2010 石家庄市第一中学高二检测 一束由两种单色光组成的细光束入射到三棱镜上 经棱镜折射后 分成了两束光a b 则 A a光的波长大于b光的波长 B a光的频率大于b光的频率 C a光的波长小于b光的波长 D 在同一介质中传播时 a光的传播速度小于b光的传播速度 3 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置 所用单色光是用普通光 源加滤光片产生的 检查中所观察到干涉条纹是由下列哪两个 表面反射的光线叠加而成的 A a的上表面和b的下表面 B a的上表面和b的上表面 C a的下表面和b的上表面 D a的下表面和b的下表面 4 如图所示 在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜 里面是空气 一束光A 从棱镜的左边射入 从棱镜的右边射出时发生了色散 射出的可见光分布在a点和b点之 间 则 A 从a点射出的是红光 从b点射出的是紫光 B 从a点射出的是紫光 从b点射出的是红光 C 从a点和b点射出的都是红光 从ab中点射出的是紫光 D 从a点和b点射出的都是紫光 从ab中点射出的是红光 5 如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置 P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈 S是一点 燃的酒精灯 往火焰上洒些盐后 在肥皂膜上观察到的干涉图象应是图中的 6 两个完全相同的等腰三棱镜如图放置 相邻两侧面相互平行 一束白光从棱镜A的左面 入射 从B的右面出射 则出射光线是 A 一束白光 B 白光带 C 散射彩色带 D 平行彩色带 7 雨后公路的积水上漂着薄薄的油层 看上去有许多彩色花纹 其中有一条绿色花纹与一 条蓝色花纹相邻 在这两条花纹处 哪里的油层更薄些 为什么 8 在水中同一深度排列着四个不同颜