13-7光的颜色色散.ppt

成才之路·物理 第十三章 光 成才之路 · 物理 · 人教版 · 选修3-4 * 第十三章 第七节 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 · 选修3-4 课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破 课后强化作业 考点题型设计 学习目标定位 课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计 第十三章 光 成才之路 · 物理 · 人教版 · 选修3-4 第十三章 第七节 第十三章 光第节　光的颜色　色散 ※ 了解光谱的概念，知道光的色散的定义 掌握薄膜干涉及薄膜干涉中的色散现象 知道折射中的色散现象 夏天，大雨之后往往在天空中会出现美丽的彩虹，这是发生了什么样的光学现象？为什么会出现不同颜色的光？ 知识点1 光的色散1.光的颜色 光的决定光的颜色；不同颜色的光不同，λ＝。 2．光的色散的定义 含有多种颜色的光被分散为的现象叫光的色散。 频率 波长 单色光 3．光谱的定义 含有多种颜色的光被分解后，各色光按其的有序排列就叫光谱。 波长 知识点2 色散1.薄膜干涉中的色散 (1)薄膜干涉中相干光的获得：光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面的光是由同一个光波分解而成的，它们具有相同的、恒定的相位差及振动方向。 (2)薄膜干涉的原理：光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，两列波相遇后相互削弱，于是出现暗条纹。 反射 频率 路程差 2．衍射时的色散 用白光进行衍射实验时，得到的是条纹，这是由于白光中包含各种颜色的光，不同色光亮条纹的不同造成的。 3．折射时的色散 白光通过棱镜折射后，由上到下的色光顺序为：红、，在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速。 彩色 位置 橙、黄、绿、蓝、靛、紫 越小 一、薄膜干涉的成因 如图所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮纹；在另一些地方，叠加后互相减弱，则出现暗纹。故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹；若在白光照射下，则出现彩色干涉条纹。 观察薄膜干涉现象时，要在有光照的一侧观察还是在无光照的一侧观察？ 解析：在有光照的一侧，因为薄膜干涉是前后两个面的反射光发生的干涉。 二、薄膜干涉的应用 1．等倾法检查平面平整度：如图所示，被检查平面B与标准样板A之间形成了一个楔形的空气薄膜，用单色光照射，入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹。被检查平面若是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，干涉条纹平行；若被检查表面某些地方不平，那里空气膜产生的干涉条纹将发生弯曲。 2．光学镜头上的增透膜：光学镜头表面常常镀一层透光的膜称为增透膜。因增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的，从介质膜前后两个面反射的光的路程差为，所以两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强度得到加强。 特别提醒：对“增透”的理解：如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，并没有增加透射光的强度，因此，此过程只是“消反”，却不能“增透”。其实光的干涉将引起整个光场分布的改变，但总的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是通过“消反”来确保“增透”的。 三、折射时的色散 1．棱镜 (1)定义：光学研究中常用棱镜的横截面为三角形，有的棱镜的横截面为梯形，通常都简称为棱镜。 (2)光学作用：光通过棱镜后向它的横截面的底边方向偏折，如图中所示的θ为光的偏向角，光的偏向角越大，棱镜对光的偏折程度越大。棱镜对光的传播方向的改变遵循光的折射定律。 2．光折射时的色散 一束白光通过三棱镜后扩展成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光组成的光带，这种现象称为折射时的色散。从图中可以看出，红光(波长较长)通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要小，而紫光(波长较短)偏折的程度比其他颜色的光要大。 特别提醒： 光谱的产生表明，白光是各种单色光组成的复色光。由于各种单色光通过棱镜时偏折的角度不同，所以产生了色散现象。色散现象表明，棱镜材料对不同色光的折射率是不同的。紫光经棱镜后偏折程度最大，红光偏折程度最小，所以棱镜由折射率的定义n＝\f(c,v)可知，在棱镜中紫光的速度最小，红光的速度最大。料对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小。 如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示。对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是(　　) A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光 B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小