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1、第七節(jié) 光的顏色 色散（一）高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十三章第十三章 光光一、光的顏色一、光的顏色 色散色散1 1、不同顏色的光，波長(zhǎng)、不同顏色的光，波長(zhǎng) ，紅光波長(zhǎng)，紅光波長(zhǎng) （頻率最?。?，紫光波長(zhǎng)最短。（頻率最?。?，紫光波長(zhǎng)最短。2 2、光的色散：、光的色散：3 3、光譜：、光譜：實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)演示：1.觀察肥皂薄膜上干涉條紋觀察肥皂薄膜上干涉條紋1、點(diǎn)燃酒精燈，并在酒精燈火焰里灑一些點(diǎn)燃酒精燈，并在酒精燈火焰里灑一些食鹽。食鹽。2、用金屬環(huán)在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。、用金屬環(huán)在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。3、在火焰的同側(cè)觀察火焰的反射像。、在火焰的同側(cè)觀察火焰的反射
2、像。4、觀察肥皂液薄膜燭焰像上是否有條紋？、觀察肥皂液薄膜燭焰像上是否有條紋？二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散視頻1實(shí)驗(yàn)演示：實(shí)驗(yàn)演示：2.觀察肥皂薄膜上干涉條紋觀察肥皂薄膜上干涉條紋1、觀察條紋的方向，是豎直還是水平、觀察條紋的方向，是豎直還是水平？想想為什么？想想為什么？2、隨著時(shí)間的推移，條紋有什么變化、隨著時(shí)間的推移，條紋有什么變化？視頻2二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射后，形讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉。成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉。不同單色光的薄膜干涉條紋不同單色光的薄膜干涉條紋不同單
3、色光的薄膜干涉條紋不同單色光的薄膜干涉條紋 可見(jiàn)，波長(zhǎng)可見(jiàn)，波長(zhǎng) 越長(zhǎng)，干涉條紋越寬越長(zhǎng)，干涉條紋越寬由于重力的作用，肥由于重力的作用，肥由于重力的作用，肥由于重力的作用，肥皂薄膜將形成上薄下皂薄膜將形成上薄下皂薄膜將形成上薄下皂薄膜將形成上薄下厚的楔形。厚的楔形。厚的楔形。厚的楔形。光從薄膜的前后兩個(gè)光從薄膜的前后兩個(gè)光從薄膜的前后兩個(gè)光從薄膜的前后兩個(gè)表面反射出來(lái)兩個(gè)光表面反射出來(lái)兩個(gè)光表面反射出來(lái)兩個(gè)光表面反射出來(lái)兩個(gè)光波，這兩列光波的頻波，這兩列光波的頻波，這兩列光波的頻波，這兩列光波的頻率相同，產(chǎn)生干涉。率相同，產(chǎn)生干涉。率相同，產(chǎn)生干涉。率相同，產(chǎn)生干涉。3.3.現(xiàn)象解釋?zhuān)楷F(xiàn)象解釋
4、？前表面前表面前表面前表面后表面后表面后表面后表面光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，形成亮條紋。形成亮條紋。形成亮條紋。形成亮條紋。光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，形成暗條紋。倍，形成暗條紋。倍，形成暗條紋。倍，形成暗條紋。3.3.現(xiàn)象解釋現(xiàn)象解釋1 1、觀察條紋的方向，是豎直還是、觀察條紋的方向，是豎直還是水平？想想為什么？水平？想想為什么？2 2、隨著時(shí)間的推移，條紋有什么、隨著時(shí)間的推移，條紋有什么變化？變化？4.生活中我們常見(jiàn)光的薄膜干涉現(xiàn)象生活中我們常見(jiàn)光的薄膜干涉現(xiàn)象肥
5、皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色昆蟲(chóng)的翅膀呈彩色昆蟲(chóng)的翅膀呈彩色昆蟲(chóng)的翅膀呈彩色昆蟲(chóng)的翅膀呈彩色某些金屬的表面呈彩色某些金屬的表面呈彩色某些金屬的表面呈彩色某些金屬的表面呈彩色壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán)壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán)壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán)壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán)標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件待檢部件空氣薄層空氣薄層5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件待檢部件空氣薄層空氣薄層5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面
6、的平整程度標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件待檢部件空氣薄層空氣薄層5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件待檢部件空氣薄層空氣薄層5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射間形成一個(gè)楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光，從光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成
7、相干光，從反射光中就會(huì)看到干涉條紋。反射光中就會(huì)看到干涉條紋。5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度 如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的，如圖行的，如圖(b)；如果觀察到的干涉條紋如圖；如果觀察到的干涉條紋如圖(c)，則，則表示被檢測(cè)表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下表示被檢測(cè)表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)10-6cm。(a)(b)(c)被檢測(cè)
8、平面被檢測(cè)平面薄片薄片標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板單色光單色光5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(一一)檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度 如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的，如圖行的，如圖(b)；如果觀察到的干涉條紋如圖；如果觀察到的干涉條紋如圖(c)，則，則表示被檢測(cè)表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下表示被檢測(cè)表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)10-6cm?！咀⒆ⅰ勘∑穸纫话銉H為零點(diǎn)零幾毫米
9、左右，薄片厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度只相當(dāng)于一張紙片的厚度(a)(b)(c)被檢測(cè)平面被檢測(cè)平面薄片薄片標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板單色光單色光5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜鍍層薄膜鍍層薄膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜鍍層薄膜鍍層薄膜薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜鍍層薄膜鍍層薄膜薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜鍍層薄膜鍍層薄膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(
10、二二)增透膜增透膜鍍層薄膜鍍層薄膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(二二)增透膜增透膜在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜（一般用在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜（一般用氟化鎂）。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表氟化鎂）。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面上反射路程度恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，因而互相抵，這面上反射路程度恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，因而互相抵，這就大大減小光的反射損失，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這就大大減小光的反射損失，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這種薄膜叫種薄膜叫增透膜增透膜。鍍層薄膜鍍層薄膜5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用(三三)牛頓環(huán)牛頓環(huán)視頻3第七節(jié) 光的顏色 色散（二）三、折射時(shí)的色散三、折射時(shí)的色散常
11、用的棱鏡是橫截面積為三角形的三常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為棱鏡。棱鏡可以改變光棱鏡，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為棱鏡。棱鏡可以改變光的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散。的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角的大小有關(guān)。射角的大小有關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)
12、面射出時(shí)向底面偏折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)。射角底大小有關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)。射角底大小有關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏
13、折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)。射角底大小有關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)。射角底大小有關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的通過(guò)實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。一個(gè)側(cè)面射出的光線(xiàn)從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折。偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)。射角底大小有關(guān)。由由n=c/v知；在同一物質(zhì)中，不同知；在同一物質(zhì)中，不同波長(zhǎng)的光波的傳播速度不一樣，波長(zhǎng)波長(zhǎng)的光波的傳播速度不一樣，波長(zhǎng)越短（頻率越大），波速越慢。越短（頻率越大），波速越慢?？家槐镜?課時(shí)答案1.BD 2.AD 3.C 4.BD 5.藍(lán) 紅 6.C 7.A 8.
高二物理《光的顏色色散》(課件)
