光的颜色、色散（共19张PPT）.ppt

彩虹－－摄于西藏阿里高原 地上的油膜 肥皂泡 自学指导题 什么叫光的色散?光的颜色由哪一个量决定?七色光中按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，其波长、频率、波速、折射率如何变化？ 什么叫光谱？ 薄膜干涉是如何形成的？你能举出日常生活中薄膜干涉的实例吗？ 什么是棱镜？常用棱镜的横截面是什么形状？三棱镜对光线有什么作用？若组成棱镜的材料相比周围介质是光疏介质时，则三棱镜对光线的控制作用会发生什么变化？ 光的颜色有哪些因素决定？ 在什么环境下可以看到白光得到彩色条纹呢？ 白光是不是单色光呢? 光的颜色 色散 一、光的颜色 色散 光的颜色决定因素：由频率决定 光的色散定义：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，就是光谱。 白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹 水面上的油膜呈彩色 形状和颜色是怎样的呢？ 怎样形成的呢？ 竖直放置的肥皂膜由于重力的作用是下面厚、上面薄，因此在薄膜不同的地方，从膜的前后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后加强，则出现两条纹；若叠加后振动减弱，则出现暗条纹；若在白光下照射出现彩色干涉条纹。 形成干涉条纹的原因 二、薄膜干涉中的色散 1. 薄膜干涉的成因 出现薄膜干涉条纹的条件是介质膜足够薄 说明 眼睛要与光源在同一侧才能观察到薄膜干涉条纹 薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度 取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹 标准样板 待检部件 空气薄层 如果被检表面是平的，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) (c) 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 镀层薄膜 在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就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。 薄膜干涉的应用（二） ——增透膜 增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？ 是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。??? 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，这样的 镜头呈淡紫色。 薄膜干涉的应用（二） ——增透膜 三、薄膜干涉中的色散 1. 薄膜干涉的成因 2. 薄膜干涉的应用 （1）用干涉法检查表面的平整程度 （2）增透膜：薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。??? 三棱镜对光路有什么作用呢？对物体成像有什么作用？ θ θ 三、折射时的色散 2. 三棱镜对单色光的作用（改变光的传播方向） 光束通过三棱镜总是向底面偏折 三棱镜成像总是向顶角偏折 什么是棱镜：常见的棱镜截面为三角形，有的棱镜为梯形，通常称为棱镜。 前提：由真空（空气）射入玻璃 思考：当棱镜中央挖空充有空气，棱镜周围充满水，这是对单色光又有什么作用呢？ * 光盘表面的彩色纹路