光的颜色色散激光课件.ppt

2.增透膜 为了减少光学装置中的反射光的损失，可在元件表面涂一层透明薄膜，一般是氟化镁. 如图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光反向，相互抵消，从而使反射的两列光波产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零. 一般取最小厚度d满足2d= (此波长为光在该种介质中的波长) 由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定 波长的光相消.因为人对绿光最敏感，一般选择对绿光起增透 作用的膜，所以在反射光中绿光强度几乎为零，而其他波长 的光并没有完全抵消，所以增透膜呈现淡紫色. 增透膜的“增透”应理解为：两束反射光相互抵消，反射光的能量减少，由于总的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强.增透膜是通过“消反”来确保“增透”的. 【典例2】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃块的上表面是否平整的装置.所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪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 【解题指导】薄膜干涉是从薄膜两个表面反射的两束光叠加形成的. 【标准解答】选C.样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄膜，用单色光从这个空气薄膜表面照射，入射光从空气薄膜的上、下表面反射回的两列光波形成干涉条纹.空气薄膜的上、下表面就是a的下表面和b的上表面，故选项C正确. 【互动探究】(2011·哈尔滨高二检测)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( ) A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的偏振现象 B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样利用了光的衍射现象 C.光导纤维传递信息利用了光的全反射现象 D.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 【解析】选C、D.检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉现象，故选项A错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用了色散现象，故选项B错误；光导纤维传递信息是利用全反射现象，故选项C正确；增透膜利用了光的薄膜干涉现象，故选项D正确. 【规律方法】被测平面凹下或凸起的形象判断法： 被测平面凹下(或凸起)的形象判断法——矮人行走法.即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹.让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被测板，头顶样板，在行走过程中：若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下；若遇一凸起，他必向薄膜的底部去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜底部，该处为一凸起. 【变式备选】(2011·福州高二检测) 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉 现象.左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐)， 右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属 丝圈.下面说法正确的是( ) A.火焰的像在肥皂液薄膜上 B.若要观察到干涉图样，人应位于金属丝圈的左侧 C.若要观察到干涉图样，人应位于金属丝圈的右侧 D.由于重力作用，使肥皂液薄膜上薄下厚，相当于三棱镜，所以这一现象实际上是光的色散 【解析】选B.根据透镜或平面镜成像原理，火焰的像都在薄膜右侧，不在薄膜上，故选项A错误；肥皂膜的彩色条纹是前后两表面反射的光束干涉的结果，故选项D错误；观测到干涉图样，应该在入射光一侧观察，故选项B正确，选项C错误. 【典例】(2010·江苏高考)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是( ) A.激光是纵波 B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同 C.两束频率不同的激光能产生干涉现象 D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 【标准解答】选D.一切光都是横波，故选项A错误；根据v=λf，光在不同介质中的传播速度不同，频率相同，波长不同，故选项B错误；发生干涉现象的两束光频率必须相同，故选项C错误；D项正确. 一、选择题 1.(2011·萍乡高二检测)下列与光的干涉有关的事实是( ) A.用光导纤维传播信号 B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 C.一束白光通过三棱镜形成彩色光带 D.水面上的油膜呈现彩色 【解析】选A、B、D.光导纤维是利用光的全反射和激光的相干性,从而能像无线电波那样被调制，用来传递信息，故选项A正确；白光通过三棱镜出现彩色光带是色散现象，故C错；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度、水面上的油膜呈现彩色是光在前后两个表面反射的光干涉形成的，故选项B、D正确. 2.(2011·海淀区高二检测)如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯.往火焰上洒些