《光的颜色色散》精品分析.ppt

13.4 光的颜色 色散 2.人眼视网膜上的两种感光细胞 （1）视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长（频率）的光 （2）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。 3．光谱：复色光被分解后，各种色光按其波长（频率）有序排列起来，称为这种复色光的光谱。 下图是太阳光的光谱。利用光谱可以知道该光是由哪些波长的光组成。 2、棱镜对光线的作用 （3）棱镜能改变光的传播方向，但不改变光束的性质。 a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束； b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束； c、会聚光束通过棱镜后仍为会聚光束。 3、棱镜成像 将一根蜡烛放在棱镜前，从烛焰顶端发出的两条光线经棱镜折射后射出，烛焰顶端经棱镜所成的像如图所示。这个虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移，物像同侧。 * 红光 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．各种光的颜色不同，实际反映了它们频率（或波长）的不同。 一、光的颜色 色散 红光波长最大，紫光波长最小 结论：光的颜色，由光的频率唯一决定 一、光的色散 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。 1.光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象 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： 二、薄膜干涉 1.产生原因：当肥皂膜竖直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上，经前后膜两次反射，又叠加在一起产生干涉现象，后膜反射光的路程比前膜反射多2倍膜厚。 2.现象：水平明暗相间条纹 3.相干光的来源：肥皂薄膜前表面反射光波 与后表面反射光波相互叠加产生干涉 4.观察位置：应在光源的同侧 5.亮纹、暗纹位置与薄膜的厚度 ⑴当　　　　时，出现亮条纹 ⑴当　　　　 时，出现暗条纹 6.如果薄膜厚度均匀变化，用单色光照射，条　　　　纹间距相等。用白光，红光波长长，亮纹出现在薄膜厚的地方，紫光波长短，亮纹出现在薄膜薄的地方，所以薄膜上呈现出彩色条纹。 注意：λ是光在薄膜中的波长 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条纹、蝴蝶昆虫翅膀上的彩色花纹等都是薄膜干涉． 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 两束干涉光是上下玻璃板间的空气薄膜上、下表面的反射光 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图所示 被检测表面微有凸起 被检测表面微有凹陷 这种测量精度可达10-6cm。 镀层薄膜 薄膜干涉的应用（二）——增透膜 1.薄膜材料：氟化镁 2.薄膜的厚度： 3.作用：使薄膜前后两个表面上的反射光发生干涉相消，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。 d为膜的厚度，λ为光在介质氟化镁中的波长 4.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，红光与紫光反射强度大，所以照相机的镜头常呈淡紫色或蓝色 牛顿环 2.干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环 1.成因：玻璃间的空气薄膜上下表面的反射光产生的干涉 常用的棱镜是横截面积为三角形的三棱镜，通常简称为棱镜．棱镜可以改变光的传播方向，还可以使光发生色散． 一、折射时的色散 1.棱镜 偏折角度 特点（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）折射率越大，偏折角越大，出射光向底边偏折越狠 特点：隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜顶角方向偏移，物像同侧。 结论：①白光是由不同颜色的光组成的。 ② 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。 正确理解光的色散： ①光的颜色由光的频率决定。在不同媒质中，光的频率不变。 ② 同一媒质对不同色光的折射率不同，频率高的折射率大。 ③ 不同频率的色光在真空中传播速度相同，为C＝3×108m／s。但在其它媒质中速度各不相同，在同一种媒质中，紫光速度最小，红光速度最大。(V=c/n) * *