高中物理3-413.7光的色散定稿解决方案.ppt

光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 偏向角 小 大 折射率 较小 较大 在媒质中的光速 较大 较小 “彩虹”是常见的一种色散现象，形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带。 彩虹的产生: 雨后有大量小水滴悬浮在空中,太阳光投射到小水滴上,产生色散现象. 霓是大气中有时跟虹同时出现的一种光的现象。形成原因和虹相同，只是光线在水珠中的反射比形成虹时多了一次，彩带排列的顺序和虹相反，颜色比虹淡，也叫副虹。 如图所示, ABC为等腰三棱镜, 顶角A的角度为α, 一条单色光线从AB边射入, 进入三棱镜内的光线与底边BC平行, 三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β, 求该三棱镜的折射率n. 如α=600, β=300, 那么n为多大? 1、单色光： 注意：单色光的频率是一个范围，不是单一频率 2、复色光： 不能分解为其他颜色的光称为单色光 由各种单色光组成的光称为复色光 3、白光： 太阳、日光灯等发出的光没有特定的颜色，叫做白光。 白光是单色光还是复色光？ 生活中我们经常见到光的干涉现象 肥皂泡呈彩色 水上的油膜呈彩色 昆虫的翅膀呈彩色 某些金属的表面呈彩色 压紧两块小玻璃片可看到彩色环 肥皂泡呈彩色 昆虫的翅膀呈彩色 薄膜干涉 4.像上出现明暗相间的黄色条纹 5.随着时间的推移，条纹间距越来大。 1、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。 3、在火焰的同侧观察火焰的反射像。 2、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。 由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。 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。 现象解释 前表面 后表面 光程差为波长的整数倍，形成黄色的亮条纹。 光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。 现象解释 在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄。 条纹间距变稀疏 现象解释 白光照射时是彩色条纹 例、???关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生干涉现象，下列说法中正确的是 ( ) ??? A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果 ??? B．若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的 ??? C．用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时间距小 ??? D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的 (A、C) 光的干涉在技术上的应用 1.检查物体表面的平整程度 2.增透膜 楔性空气薄层 标准样板 被检测平面 光在空气层的上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉. 如果被检测表面的平整的,将看到与底线平行的干涉条纹. 原因是厚度相等的地方，光程差一样、干涉情况一样，即某一处反射回来的两列波叠加，若光振动加强，产生亮点，那些与这处厚度相等的地方都是亮点，这些亮点组成彼此平行的亮纹,反之是暗纹 思考题：同一条纹对应的各点有什么关系，空气薄膜的厚度有什么关系？ 例、如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？ A、a的上表面和b的下表面 B、a的上表面和b的上表面 C、a的下表面和b的上表面 D、 a的下表面和b的下表面 C 例：利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度.如图(a)所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的 弯曲处P和Q对应于A和B处, 下列判断中正确的是( ). (A)N的上表面A处向上凸起 (B)N的上表面B处向上凸起 (C)条纹的cd点对应处的薄膜厚 度相同 (D)条纹的d、e点对应处的薄膜 厚度相同 BC 用干涉法检查工件表面的质量时,产生的干涉条纹是一组平行直线,若让劈尖的上表面略向上平移,如图(a)所示,则干涉条纹将_______________.若恰当增大劈尖的倾角如图(b)所示,则干涉条纹将_______________(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”). 不变 变窄 讨论： 1、标准样板向上平移，条纹间距怎样变化？ 2、倾角变化，条纹间距怎样变化？ 3、入射光的波长发生变化，条纹间距怎样变化？ 劈尖表面附近形成的是一系列与棱边平行的、明暗相间等距的直条纹。楔角愈小，干涉条纹分布就愈稀疏；当用白光照射时，将看到由劈尖边缘逐渐分开的彩色直条纹。 现代光学装置，如摄像机和电影放映机的镜头、潜水艇的望远镜、照相机等，都是有许多的光学元件——透镜、棱镜等组成，进入这些装置的光，在每个元件的表面上都要受到反射，结果只有入射光的10%--20%通过装置，所成的像既暗又不清楚。　　 2.增透膜