光的颜色、色散.ppt

1、光的颜色 色散,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的相关现象。 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。 重点难点： 本节的重点是薄膜干涉、白光通过三棱镜的折射情况。 学习方法： 自主学习合作探究教师引导。,自学检查 一、光的颜色 色散（1）在双缝干涉实验中，由条纹间距x与光波的波长关系为_ x =_L入d_，可推知不同颜色的光，其波长_不同_，光的颜色由光的_频率_决定，当光发生折射时，光速发生变化，而颜色不变。（2）色散现象是指：含有多种颜色的光被分解为_单色光_的现象。（3）光谱：含有多种

2、颜色的光被分解后各种色光按其_波长_的大小有序排列。 二、薄膜干涉中色散以肥皂液膜获得的干涉现象为例：（1）相干光源是来自前后两个表面的_反射光_，从而发生干涉现象。（2）明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了_亮条纹_，反之则出现暗条纹。 三、折射时的色散（1）一束光线射入棱镜经_2_次折射后，出射光将向它的横截面的_底边_方向偏折。物理学中把角叫偏向角，表示光线的偏折程度。（2）白光通过棱镜发生折射时，_红_光的偏向角最小，_紫_光的偏向角最大，这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样，波长越小，折射率越_大_。（3

3、）在同一种物质中，不同波长的光波传播速度_不同_，波长越短，波速越_小_。,一、实验探究薄膜干涉原理及条纹特点。,二、薄膜干涉的应用一：利用光的干涉检查面的平整度时，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、薄膜干涉的应用二：增透膜的工作原理。,四、白色光通过三棱镜后为什么会分为各种色光？,讨论探究：15分钟,观察实验现象，并讨论： 1、相干光源是如何获得的？ 2、在薄膜的哪一侧可观察干涉现象？ 3、薄膜干涉产生的原因是什么？ 4、如果用白光照射，会发生什么现象？ 5、举例生活中还有哪些薄膜干涉现象？,实验一、薄膜干涉中的色散,白光的薄膜干涉条纹彩色条纹,水面上的油膜呈彩色,如

4、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；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),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,薄膜干涉的应用（一） 检查表面的平整程度,(C ),镀层薄膜,在透镜（棱镜）的表面镀一层厚度均匀的介质薄膜（氟化镁），当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射回的光恰好相差半个波长，干涉的结果是光振动相互抵消，这就大大减小光的反射损失，增强了透

5、射光的强度，这种薄膜叫增透膜。,薄膜干涉的应用（二） 增透膜,1、厚度为黄绿色光在介质中波长的四分之一。 2、镜头呈淡紫色（紫红色） 3、增加光的透过性,实验二、折射现象中的色散,观察实验现象，讨论如下问题： 1、太阳光经棱镜折射后发生色散的原因是什么？ 2、各色光的在棱镜中的折射率如何变化？ 3、棱镜在改变光线的传播路径上有什么规律？,棱镜折射的应用：对光线的 偏折作用及棱镜成像,一、光的颜色 色散,光的颜色：由光的频率决定。,光的色散：含有各种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散。,3. 光谱：含有各种颜色的光被分解后，各色光按其波长的有序排列。,总结：从红光到紫光，其折射率、频率、在

6、同种介质中的波长和传播速度的变化规律？,折射率增大,频率增大,波长减小,传播速度减小,二、色散现象产生的原因,巩固练习,1、下列现象属于薄膜干涉的有: （ ） A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹; B.雨后天空中呈现的彩虹; C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 D.肥皂泡上呈现的彩色条纹。,2、用单色光照射肥皂薄膜:（ ） 看到的干涉图样是明暗相间的条纹; 从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉,形成干涉图样。 一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别反射出来,形成两列波,这两列波频率相同,所以可以产生干涉; 若改用白光照射则看不到干涉条纹。,AD,AC,巩固练习,3、一束红光和一束紫光以适当的

7、角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图。其出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则（ ） A、AO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间较短 B、AO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间较长 C、BO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间较长 D、BO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间较短,A,4、有关光学仪器上镜头的增透膜，下列说法正确的是：A. 增透膜是为了减少光的反射损失而增强透射光的强度；B. 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4；C. 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4； D. 因为增透膜一般选择适合绿光反射相互抵消的厚度，红光紫光反射不能完全抵消的厚度，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。,5、将波长为

8、的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明介质膜上，要使透射光得到加强，薄膜的厚度最少应为（ ） A，/4n； B，/2n； C，/4； D，/2,巩固练习,ACD,A,6、（03上海卷）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1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，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。干涉条纹有如下特点：任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；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将（ ） A.变稀疏 B.变紧密 C.不变 D.消失,巩固练习,A,巩固练习,7