高二物理人教版选修34137光的颜色色散导学案

1、§13.7 光的颜色 色散 导学案编者：孙大力 审核：备课组 日期：【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。【知识回顾】1.光的双缝干涉实验及现象：1）光产生干涉的条件是：_；2）在双缝干涉实验中，当两束相干光的振动情况相同时，光程差满足_处出现亮条纹，光程差满足_处出现暗条纹。3）在双缝干涉实验中，用同一装置获得的干涉条纹中，从红光到紫光条纹的间距依次_，由条纹间距x=_，可推知不同颜色的光，其波长大小_，其中_的波长最长，_的波长最短。4）用白

2、光做双缝干涉实验时，中央亮条纹是_，两侧出现_，这说明_。2.光的单缝衍射实验及现象：1）用平行单色光照射狭缝较_时，在屏上产生一条宽度与狭狭缝相当的亮线。2）当狭缝调至很窄时，屏上出现的亮线尽管高度_，但宽度反而_了，说明光会绕过缝的边缘传播到_的地方。3）衍射条纹的特点及规律：中央条纹最_、最_，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越_，亮度越_，且条纹间距_，狭缝越窄、入射光波长越长，中央亮条纹越_，间距越_。4）用白光坐单缝衍射时，中央亮条纹是_，两边是_。这也说明白光是由七种单色光组成的复色光。【新课导学】一预习案：1光的颜色由光的_决定，当光发生折射时，光速发生变化，而颜色不变。2 白光的

3、组成：白光干涉时，条纹是 ；说明白光是由 _ 组成的复色光。3光的色散：含有多种颜色的光被分解为_的现象叫做光的色散。4光谱：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。从红光到紫光，波长 ，频率 。二导学案：1薄膜干涉中的色散1）薄膜干涉的原理：膜前后两表面均可反射光，由于这两束光是从同一光束中分出来的，因而它们的_相同，_恒定，是 _ 光。由于重力作用，膜为_楔形，在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹。不同位置处的反射光路程差不同，有的地方可能是半波

4、长的奇数倍，产生的是_；有的地方可能是半波长的偶数倍，产生的是_。2）薄膜干涉图样特点：同一亮（或暗）条纹上所对应的薄膜厚度 。单色光在竖立的肥皂膜上（上薄下厚）形成 _ 条纹；白光形成 条纹。3）薄膜干涉现象在技术上的应用：干涉法检查平整度：若被测面是平的，干涉条纹就是 ；若干涉条纹是弯曲的，表明 _；条纹向膜薄的一侧弯曲，工件表面有 _ ，条纹向膜厚的一侧弯曲，工件表面有 _ 。光学透镜上的增透膜：光学镜头表面常常镀一层透光的膜，叫做 。原理：因为增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的 ，从介质前后两个面反射的光的路程差为 ，所以两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，折射光的强度得到加强。

5、2. 折射时的色散1棱镜（三棱镜）：截面是三角形或梯形的透明体2偏向角： 和 之间的夹角，也叫偏折角3同一介质中，不同色光的折射率 ；波长越小，折射率越 。根据n=c/v可知，由于各种色光在同一介质中的折射率不一样，则它们在同一介质中传播的速度也不同，波长越 ，波速越 。4试填下表光的颜色红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫偏向角折射率在介质中的光速光的波长光的频率【学后反思：】（学到了什么？还有什么问题？能提出什么新问题？）_。同步练习：1下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是()A雨后的彩虹 B水面上的油膜在阳光照射下呈彩色C透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色 D荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮2(2019

6、3;临朐高三质检)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：nA，其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示。则()A屏上c处是紫光B屏上d处是红光C屏上b处是紫光 D屏上a处是红光3以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是()A拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜B为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片C照相机的增透膜厚度通常为/2D3D立体电影充分利用了光的偏振原理图a 图b4用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)

7、图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D干涉条纹保持原来状态不变5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

8、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下列说法不正确的是()A增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的四分之一B光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，各色光在同一介质中的光速也不同C用单色光做双缝干涉实验相邻条纹之间的距离不相等D光的衍射为光的波动提供了有力的证据8劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图(a)所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表

9、面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图(b)所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或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。现若在图(a)装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()A变疏 B变密 C不变 D消失9(物理与日常生活)市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最

10、显著的红外线，以表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()A. B. C. D10如图所示，水盆中盛有一定浓度的水，盆底处水平放置一个平面镜。平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有()A从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端B从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端C从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端D从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端11如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光。若人沿着折射光线的反方向观察，通过棱镜可以看到()A白光点B光点上部红色，下部紫色C光点上部紫色，下部红色D看不

11、到光源的像12一复色光中只含有a、b两种单色光，用该复色光照射一竖直理想透明薄膜(膜层厚度从零开始，上薄下厚)时，得到如图所示的干涉图样。若用此复色光通过玻璃半球射向空气，下列四个光路图中可能符合实际情况的是()13为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中的波长0为Ad/4 Bnd/4 C4d D4nd14把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(图甲)，这时可以看到亮暗相间的同心圆(图乙)这个现象是牛顿首

12、先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应（ ） 将凸透镜的曲率半径变大 将凸透镜的曲率半径变小改用波长更长的单色光照射 改用波长更短的单色光照射A B C D15如图所示，竖直的肥皂液膜的横截面，右侧受到一束平行光的照射，关于肥皂液膜产生干涉条纹的说法正确的是( )A在右侧观察到的干涉条纹是由光线在肥皂液薄膜左右两个表面反射的两列波迭加生成B在左侧也能观察到类似的条纹C观察到的条纹可能是黑白相间的也可能是色彩相间的D观察到的条纹可能是水平的也可能是竖直的16如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n

13、1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有( )abAn1n2，a为红光，b为蓝光 Bn1n2，a为蓝光，b为红光Cn1n2，a为红光，b为蓝光 Dn1n2，a为蓝光，b为红光a b17如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，则 ( )A玻璃对a光的折射率较大Ba光在玻璃中传播的速度较大Cb光的频率较大Da光通过玻璃所用时间比b光通过玻璃的时间长abcd太阳光18雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（ ） A紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光 D红光、黄光、蓝光和紫光19如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则( )A被检查的玻璃表面有凸起B被检查的玻璃表面有凹陷C产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和