高中物理几何光学一章教学课件光的色散光的色散.ppt

光的色散 一 棱镜 一 棱镜 一 棱镜 横截面为三角形或梯形的三棱镜 简称棱镜 一 棱镜 1 棱镜改变了光的传播方向 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 顶角 顶角 a 底边 bc 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 底边 顶角 顶角 a 底边 bc 注 顶角 底边都是相对入射光线而言 实验结论 出射光与入射光相比 明显向棱镜的底边偏折 底边 顶角 问题1 为什么出射光会向棱镜的底边偏折 问题1 为什么出射光会向棱镜的底边偏折 因为光在棱镜的两个面上发生折射 每次折射一般都使光线向底边偏折 问题1 为什么出射光会向棱镜的底边偏折 因为光在棱镜的两个面上发生折射 每次折射一般都使光线向底边偏折 问题2 同一光 相同的入射角 对于折射率不同的棱镜 偏折角是否相同 问题1 为什么出射光会向棱镜的底边偏折 因为光在棱镜的两个面上发生折射 每次折射一般都使光线向底边偏折 问题2 同一光 相同的入射角 对于折射率不同的棱镜 偏折角是否相同 相同的入射角 折射率不同的棱镜 偏折角不同 折射率越大 偏折角越大 问题1 为什么出射光会向棱镜的底边偏折 因为光在棱镜的两个面上发生折射 每次折射一般都使光线向底边偏折 问题2 同一光 相同的入射角 对于折射率不同的棱镜 偏折角是否相同 相同的入射角 折射率不同的棱镜 偏折角不同 折射率越大 偏折角越大 问题3 如果隔着棱镜看一个物体 会看到什么现象 2 棱镜成像 2 棱镜成像 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 2 棱镜成像 眼 物 棱镜产生的虚像 2 棱镜成像 眼 像 物 棱镜产生的虚像 我们可以看到物体的彩色的虚象 这比物体的实际位置向顶角方向偏移 2 棱镜成像 眼 像 物 3 棱镜的应用 3 棱镜的应用 a b c 3 棱镜的应用 a b c 3 棱镜的应用 a b c 3 棱镜的应用 a b c 45 sinc 1 n 2 3c为42 3 棱镜的应用 a b c 45 sinc 1 n 2 3c为42 3 棱镜的应用 a b c 45 sinc 1 n 2 3c为42 3 棱镜的应用 a b c 45 45 sinc 1 n 2 3c为42 3 棱镜的应用 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜 a b c 45 45 图一 图一 图一 图一 图一 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图一 a b c 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图二 图一 a b c 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图二 图一 a b c 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图二 图一 a b c 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图二 图一 a b c 图二光线在ab bc两个面上都发生全反射 最后沿着与入射时相反的方向从ac面上射出 图一是全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图 图二 播放 4 swf 对于精密的光学仪器 如照相机 望远镜 显微镜等 就需要用全反射棱镜代替平面镜 以消除多余的像 当然 如果在玻璃的前表面镀银 就不会产生多个像 但是前表面镀银 银面容易脱落 二 色散现象 红橙黄绿蓝靛紫 二 色散现象 白光通过三棱镜后会发生色散 形成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫各色组成的光带 二 色散现象 不同颜色的光按一定规律排列而形成的彩色亮带叫光谱 白光通过三棱镜后会发生色散 形成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫各色组成的光带 二 色散现象 不同颜色的光按一定规律排列而形成的彩色亮带叫光谱 1 光谱 白光通过三棱镜后会发生色散 形成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫各色组成的光带 二 色散现象 不同颜色的光按一定规律排列而形成的彩色亮带叫光谱 白光是各种单色光组成的复色光 1 光谱 白光通过三棱镜后会发生色散 形成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫各色组成的光带 二 色散现象 播放 分光镜 dat 播放 用分光镜观察连续光谱 dat 2 色散的产生的原因 2 色散的产生的原因 1 白光是由各种单色光组成的复色光 2 色散的产生的原因 1 白光是由各种单色光组成的复色光 2 色散的产生的原因 2 棱镜对各种色光折射率不同 1 白光是由各种单色光组成的复色光 2 色散的产生的原因 2 棱镜对各种色光折射率不同 v c n 1 白光是由各种单色光组成的复色光 2 色散的产生的原因 2 棱镜对各种色光折射率不同 3 各种色光在同一介质中的速度不同 v c n 1 白光是由各种单色光组成的复色光 2 色散的产生的原因 2 棱镜对各种色光折射率不同 3 各种色光在同一介质中的速度不同 红光速度最大 紫光速度最小 v c n 1 白光是由各种单色光组成的复色光 二 色散现象 各种色光以相同入射角射入同一棱镜 二 色散现象 各种色光以相同入射角射入同一棱镜 小 大 二 色散现象 各种色光以相同入射角射入同一棱镜 小 大 小 大 各种色光以相同入射角射入同一棱镜 小 大 小 大 大 小 低 高 大 小 光线被水珠折射两次和反射一次就叫做虹光线被水珠折射两次和反射两次就叫做霓霓比虹反射多一次 光线的强度较弱 所以并不常见 霓与虹的反射路径不同 所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色上下相反的 霓 虹的形成 霓虹有别 彩虹 摄于西藏阿里高原 一 棱镜 特点 偏折规律 应用 二 色散 光谱 色散产生原因 例1 一窄束平行光斜射到两面平行的玻璃砖的ab面上 从cd面射出的光靠近c端是红色还是紫色 作出光路示意图 例2 用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中 当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时 下面说法中正确的是 a 各色光都向顶角偏折b 各色光都向底面偏折c 红色光的偏折角比紫光大d 红色光的偏折角比紫光小 例2 用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中 当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时 下面说法中正确的是 a 各色光都向顶角偏折b 各色光都向底面偏折c 红色光的偏折角比紫光大d 红色光的偏折角比紫光小 ad 例3 一束白光从顶角为 的一边以较大的入射角射入并通过三棱镜后 在屏上可得到彩色光带 在入射角逐渐减小到零的过程中 假如屏上的彩色光带先后全部消失 则最先消失的是 最后消失的是 例3 一束白光从顶角为 的一边以较大的入射角射入并通过三棱镜后 在屏上可得到彩色光带 在入射角逐渐减小到零的过程中 假如屏上的彩色光带先后全部消失 则最先消失的是 最后消失的是 紫光 例3 一束白光从顶角为 的一边以较大的入射角射入并通过三棱镜后 在屏上可得到彩色光带 在入射角逐渐减小到零的过程中 假如屏上的彩色光带先后全部消失 则最先消失的是 最后消失的是 紫光 红光