13.7 光的颜色、色散-人教版高中物理选修3-4教案 .pdfVIP

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1.7光的色散教案

【学习目标】

1．知道光的色散、光的颜色及光谱的概念．

2．理解薄膜干涉的原理并能解释一些现象．

知识回顾：

1.光通过界面都发生什么现象？

答：反射和折射

2.光透过三棱镜是光的折射还是反射？

答：光透过三棱镜是折射现象

3.我们初中学过光透过三棱镜发生的想象是什么？

答：光的色散

知识点一、光的颜色、色散

双缝干涉中的色散：

用不同的单色光作双缝干涉实验，得到的条纹之间的距离不一样，但都是明暗相间的单色条纹，

L





△xxx

由知，不同颜色的光，波长不同．红光最大，波长最长，紫光最小，波长最短．

d

白光干涉时的条纹是彩色的，可见白光是由多种色光组成的，发生干涉时，白光发生了色散现

象．

薄膜干涉中的色散：

用单色光照射薄膜时，两个表面反射的光是相干的，形成明暗相间的条纹．

用不同的单色光照射，看到亮纹的位置不同．

用白光照射时，不同颜色的光在不同位置形成不同的条纹，看起来就是彩色的．

折射时的色散：

如图所示，一束白光通过三棱镜后会扩展成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色组成的光谱．注

意：

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(1)我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫光通过棱镜的偏向角．实验表明，白光色散

时，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大．这说明玻璃对不同色光的折射率不同．紫光的折射率

最大，红光的折射率最小，依次为nn．

紫红

c

由于介质中的光速v，故折射率大的光速小，各种色光在介质中的光速依次为：

n

vvv，即红光的速度最大，紫光速度最小．

紫靛红

如图所示，白光经三棱镜后，在光屏上呈现七色光带(光谱)；若从棱镜的顶角向底边看，由红

到紫依次排列，紫光最靠近底边．光的色散实质上是光的折射现象．

(1)色散现象的产生表明，白光是由各种单色光组成的复色光．由于各种单色光通过棱镜时因折射率

不同使光线偏折的角度不同，所以产生了色散现象．单色光通过棱镜不能再分，所以不能发生色散

现象．

薄膜干涉：

竖直放置的肥皂膜受到重力的作用，形成上薄下厚的楔形薄膜，在薄膜上不同的地方，来自前

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后两个面的反射光所走的路程差不同，在一些地方，这两列波叠加后互相加强，于是出现了亮纹；

在另一些地方，叠加后互相削弱，于是出现了暗纹．

要点诠释：用单色光照射薄膜，看到的是明暗相间的条纹．用白光照射时，某一厚度的地方，

是这一种色光被加强，另一厚度的地方则是另一种色光被加强，因此看到的是彩色条纹．水面上的

油膜，马路上的油膜和肥皂泡上的彩色条纹都是薄膜干涉形成的．

薄膜干涉现象的观察方法：

用酒精灯火焰和肥皂薄膜观察光的薄膜干涉现象时，观察者眼睛、酒精灯、薄膜位置应如图所

示，注意：观察的是火焰经薄膜反射的像，像上会出现明暗相间的水平