高二物理选修34第十三章：.7光的颜色色散.pdf

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1、1/2 第十三章 第七节：光的颜色 色散【本章课标转述】通过实验，理解光的折射定律。测定材料的折射率，认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。【学习目标】1、知道什么是色散现象。2、观察薄膜干涉现象，知道薄膜干涉能产生色散，并能利用它来解释生活中相关的现象。3、知道棱镜折射能产生色散。认识对同一介质，不同颜色的光折射率不同。【学习过程】复习提高：1、在上一节双缝干涉的实验中，使用红光

2、和使用绿光得到的条纹间距不同，试分析其原因。2、如果使用白光做双缝干涉实验，光屏上将会呈现什么样的图像呢？图像具有什么特征？探究点一、光的色散 光谱 1、光的色散：含有多种颜色的光被分解为_的现象。2、光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的长短_排列。探究点二、薄膜干涉中的色散（1）观察课本 P68 页实验用肥皂膜做薄膜干涉实验回答以下问题：实验中肥皂膜的厚度具有什么特点?实验中，肥皂膜上呈现了什么样的图样？（2）薄膜干涉的成因 灯焰的像是液膜前后两个面_的光形成的。与双缝干涉的情况相同，这两列光波也是由同一个实际的光源分解而成的，所以它们具有_、恒定的相位差，它们是相干光源。（看

3、 P68 图 13.7-3）白光的薄膜干涉现象 上述实验如果把光源换成白光，会形成什么样的图样呢？（3）薄膜干涉的应用 增透膜在镜头前面涂上一层增透膜(一般是氟化钙,微溶于水),如果膜的厚度等于红光（注意：这里说的是红光）在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了.单层增透膜只能使某个特定波长 的光尽量减少反射，对于相近波长的其他反射光也有不同程度的减弱，但不是减到最弱，对于一般的照相机和目视光学仪器，常选人眼最敏感的波长=550nm 作为“控制波长”，在白光下观看此薄膜的反射光，黄绿色光最

4、弱，红光蓝光相对强一些，因此镜面呈淡紫色。利用光的干涉检查平整度 阅读课本 P58 页科学漫步内容，掌握判断精密光学平面凹凸情况的方法。（尖凹底凸）练习：试利用干涉条纹判断弯曲处对应 的地方是凸出还是凹下。（5）牛顿环是一种光的干 涉图样是牛顿在 1675 年首先 观察到的 牛顿虽然发现了牛顿环，并做了精确的定量测定，可以说已经走到了光的波动说的边缘，但由于过分偏爱他的微粒说，始终无法正确解释这个现象。事实一，这个实验倒可以成为光的波动说的有力证据之一。直到世纪初，英国科学家托马斯杨才用光的波动说完满地解释了牛顿环实验。生活中还有哪些现象属于薄膜干涉现象呢？试举例说明。探究点三：衍射时的色散

5、观察白光的衍射现象会发现其衍射条纹是彩色的，想一想问什么？探究点四：折射时的色散 一、棱镜可以改变光的传播方向 请在下图中画出光源 S 发出的一条光线经过三棱镜射出的光路图，并标出两次经过界面时的入射角、折射角和偏折角，并找出 S 的像。结论：棱镜使光线向_偏折，成_立_像。延伸提高：若将用薄玻璃片制成的空心棱镜放入水中，光路又如何偏折呢？A B C S 2/2 二、棱镜的色散 图中 S 发出的是一束由红光和紫光组成的复色光，请画出其穿过棱镜射到光屏上的示意图 三、色散现象的一些规律 1）色散现象表明，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的不同，偏折的角度也不同，所以产生了色散现象。2）同一介质对不同单色光的折射率不同，频率越高（波长越短）的光，折射率越。七色光中红光波长最，折射率最，紫光波长最，折射率最。3）由 n=c/v 可知，同一种介质中各种色光光速不同，红光，紫光。4）光由一种介质进入另一种介质时，光的不变，改变 练习：下面两个三棱镜的截面都是等腰直角三角形，试在下图中画出他们在棱镜内经过一次反射后出射的光路图 小结：白光是由单色光组成的_光，按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，波长依次_，频率依次_，折射率依次_。机械波由空气进入水中时，波速_；电磁波由空气进入水中时，波速_。反馈:P70 问题与练习写在下面:A B C S