光的颜色-色散

1、光的颜色 色散,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,3、各色光在真空中的波长和频率,c =,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。,光的颜色由频率决定,单缝衍射 色散,同一棱镜对紫光的折射作用最大，对红光的折射作用最小,在棱镜中紫光的速度最小，红光的速度最大,1.（03全国）一束单色光从空气射入玻璃中，则其 ( ) A频率不变，波长变长 B 频率变大，彼长不变 C 频率不变，波长变短 D 频率变小，波长不变,C,练习1:,2.（04全国春季）对于单色光，玻璃的折射率比水大，则此光在玻璃中传播时（ ） A其速度比在

2、水中的大，其波长比在水中的长 B其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D其速度比在水中的小，其波长比在水中的长,C,练习2:,二、薄膜干涉中的色散,光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。,光程差为半波长的偶数倍，形成亮条纹。,光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。,现象解释,二、薄膜干涉中的色散,由于重力作用，膜上薄下厚,肥皂泡或水面上的油膜所形成的彩色花纹,水面上的油膜呈彩色,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)。在薄膜的两个表面上反射路程度差恰好等于半个波长，因而互相抵消，这就大大减小光的反射

3、损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。,因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射较强这样的镜头呈淡紫色。,楔形空气膜，用单色光从上面向下照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。,标准样板,待检部件,空气薄层,三、薄膜干涉的应用（一）检查表面的平整程度,3、应用：检测平面是否平直,P处下凹 Q处凸起,干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环,干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的,干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的,3、牛顿环,第十三章 光,普

4、通光源（白炽灯、日光灯、）的发光过程为自发辐射。各原子自发辐射发出的光彼此独立，频率、振动方向、相位不一定相同为非相干光。,一、激光及其产生,2、产生机理：,某些物质的原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，在向低能态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的光，这种光叫作激光。,二、激光的特性 1、相干性好（单色性好） 频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光是相干光。 激光的频率单一，单色性比普通光高1010倍。,全息照相,全息照相就利用了相干性好的特点。,二、激光的特性 2、平行度好(方向性好) 激光束的发散角很小. 激光定位、导向、测距等就利用了方向性好的特点。 激光可以会

5、聚到很小的一点，用于光盘的信息记录和读取。,二、激光的特性 3、亮度高（光强大） 亮度是光源在单位面积上，向某一方向的单位立体角内发射的功率。,激光的输出功率虽然有限，但由于其光束细，功率密度特别大，因而其亮度也特别大。 把分散在180范围内的光集中到0.18 范围，亮度提高100万倍.,激光能量在时间和空间上高度集中，能在极小区域产生几百万度的高温。 激光加工、激光手术、激光武器等就利用了高亮度的特点。,激光打孔,激光切割,三、激光全息技术： 普通照相技术记录的是光的强弱(振幅)及光的颜色(频率)。 而全息照相术，是记录波动(包括机械波、电磁波和光波)干扰的振幅和位相分布，以及使之再现的专门

6、技术。它广泛地用作三维光学的成像，也可用于声波和射频波。“全息”意思是全部的信息，即不仅是振幅信息，还包含位相信息在内.,参考光,反射光,物光,物,同一激光束被分成两束，参考光直接照到底片上，物光也到达底片。参考光和物光在底片上各处相遇时将发生干涉，底片上记录两束光叠加后明暗相间的干涉图像。,全息照相拍摄原理：,用激光照射全息照片，在照片的另一侧可观看原物体的立体的像。,全息照片的观看：,英女王的全息照片,神奇的全息照片！,应用：广告字牌、展板、建筑模型、工艺品等。,四、激光在各个领域的应用 1、加工领域： 1）数控激光切割雕刻机,激光切割,上料、焊接、自动旋转边、下料全自动完成,2）激光焊接机,激光焊接汽车,3）激光打标机 采用计算机控制激光做加工手段，在机械零部件、电子元器件、仪器、工具等表面制作 文字、图案等。,2、医疗领域 1）医疗诊断,激光治疗包括：辐照、烧灼、汽化、光刀切割以及光针针灸等。,激光眼科手术,反导激光武器,激光制导,3、军事领域 1）激光制导武器,2）激光武器,美国洛克希德桑德斯公司开发的AN/PLQ-5激光对抗装置。也是一种