光学和力学物理1《光的颜色色散》1（新人教版4）-完整版PPT

1、第7节 光的颜色 色散 第十三章 光红光白光各种光的不同颜色，实际反映了它们不同的波长（或频率）用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹一、光的颜色 色散不同颜色的光，波长不同白光双缝干涉条纹特点：彩色条纹中央明条纹是白色的光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象人眼视网膜上的两种感光细胞视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长（频率）的光视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但能区分不同波长（频率）的光。我们知道：波速等于波长和频率的乘积，这个关系对一切波都是适用的不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光，它们的频率也不同：波长越长，频率越

2、小；波长越短，频率越大各色光在真空中的频率的范围见下表：光谱 让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉二、薄膜干涉中的色散四、薄膜干涉 1、单色光 实验：观察黄光的薄干涉现象：薄膜两表面反射的光互相叠加而成的明暗条纹,条纹是水平排列.解释：薄膜两表面反射的光互相叠加而成的。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，则为波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，使光波的振动加强，形成亮条纹；当光波的路程差为半波长的奇

3、数倍时，则波峰与波谷相遇，光波的振动减弱，形成暗条纹 不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长越长，干涉条纹越宽1、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由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉白光的薄膜干涉条纹彩色条纹水面上的油膜呈彩色标准样板待检部件空气薄层薄膜干涉的应用（一）检查表面的平整程度如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）所示；(a) (b) (c) 单色光标准样板薄片被检测平

4、面薄膜干涉的应用（一）检查表面的平整程度如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。(a) (b) (c) 单色光标准样板薄片被检测平面注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度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。薄膜干涉的应用（二）增透膜通过棱镜的光线1、棱镜定义：各平面相交的透明

5、体叫做棱镜。横截面为三角形的棱镜叫 三棱镜。通常所说的棱镜指三棱镜。问题: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。 (1)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2、棱镜对光线的作用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）。 棱镜能改变光的传播方向，但不改变光束的性质。二、光的色散:1、实验探究：一束白光经过棱镜后会发生什么现象?这一现象说明了什么问题？ 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。2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。在不同媒质中，光的频率不变。 同一媒质对不同色光的折