高二物理學案：13.4《光的顏色、色散》（新人教版選修3-4）（通用）

1、【課 題】13.4 光的顏色 色散導學案 【學習目標】 （1）知道光的色散現象，知道白光由不同的色光組成；知道同一介質對不同的色光折射本領不同；知道白光通過三棱鏡折射后，色散光譜的七色排列順序；（2）初步了解彩虹的成因；（3）知道光的三原色,知道透明物體、不透明物體的顏色。（4）明確棱鏡是利用光的反射及折射規(guī)律來改變和控制光路的光學儀器。棱鏡可以改變光的傳播方向，出射光線向底面偏折?！咀灾鲗W習】一、光的顏色 色散：（1）在雙縫干涉實驗中，由條紋間距x與光波的波長關系為_，可推知不同顏色的光，其波長_，光的顏色由光的_決定，當光發(fā)生折射時，光速發(fā)生變化，而顏色不變。（2）色散現象是指：含有多種顏

2、色的光被分解為_的現象。（3）光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_的大小有序排列。二、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現象為例：（1）相干光源是來自前后兩個表面的_，從而發(fā)生干涉現象。（2）明暗條紋產生的位置特點：來自前后兩個面的反射光所經過的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強，出現了_，反之則出現暗條紋。三、折射時的色散（1）一束光線射入棱鏡經_次折射后，出射光將向它的橫截面的_方向偏折。物理學中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。（2）白光通過棱鏡發(fā)生折射時，_光的偏向角最小，_光的偏向角最大，這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣，波長越小，折射率越_。（3）

3、在同一種物質中，不同波長的光波傳播速度_，波長越短，波速越_?！镜湫屠}】45ad寬度為a的平行光束從空氣斜射到兩面平行的玻璃板上表面，入射角為45，光束中含有兩種不同波長的單色光，玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1、n2，求：（1）這兩種波長的光通過玻璃所需時間之比；（2）要使光束從玻璃板下表面出射時能分成不相交疊的兩束光，玻璃板的厚度d至少為多少？ 【問題思考】1、白色光通過三棱鏡后為什么會分為各種色光？2、利用光的干涉檢查面的平整度時，彎曲的干涉條紋說明被檢查的平面在此處是凹下還是凸出？【針對訓練】1光的顏色由_決定。2一束日光穿過棱鏡，白光會分散成許多不同顏色的光，在屏上出現由_到_連

4、續(xù)排列的七色彩光帶，稱為_。這是由于棱鏡對各種色光的_程度不同而引起的。3一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率_，波長_，傳播速度_。（填“變大”、“不變”或“變小”）4一束白光經過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，_色光的偏折角最大，_色光偏折角最小。這種現象說明玻璃對_色光的折射率最大，對_色光的折射率最小。5如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。設介質1和介質2的折射率分別為n1、n2，則 ( )真空介質1紅光真空介質2紫光An1=n2 Bn1n2Cn1n2 D以上三種可能性都有6一束紅光和一束紫光以相同的入射角

5、沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是 ( )AOA是紅光，穿過玻璃磚的時間較短BOB是紅光，穿過玻璃磚的時間較短COA是紫光，穿過玻璃磚的時間較長DOB是紫光，穿過玻璃磚的時間較短7如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現象，下列說法正確的是 ( )A紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B紅光的偏折最小，紫光的偏折最大C玻璃對紅光的折射率比紫光大 D玻璃中紫光的傳播速度比紅光大ab8如圖所示，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經棱鏡折射后，交會在屏上同一點，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則有 ( )An1n2，a為紅光，

6、b為藍光 Bn1n2，a為藍光，b為紅光Cn1n2，a為紅光，b為藍光 Dn1n2，a為藍光，b為紅光空氣 水a b9一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說法正確的是 ( )a bAa為紅光折射光線，b為紫光折射光線Ba為紫光折射光線，b為紅光折射光線C水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1n2sinr1sinr2D紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1v2sinr1sinr210如圖所示，一束復色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( )A玻璃對a

7、光的折射率較大Ba光在玻璃中傳播的速度較大Cb光的頻率較大Db光的波長較長ab空氣玻璃11一束復色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )Ananb Bnanb Cv avb Dvavb12某同學為了研究光的色散，設計了如下實驗：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M，如圖所示，一細束白光斜射向水面，經水折射向平面鏡，被平面鏡反射經水面折射后照在墻上，該同學可在墻上看到 ( )A上紫下紅的彩色光帶 B上紅下紫的彩色光帶C外紅內紫的環(huán)狀光帶 D一片白光13如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個側面AB垂直射入，從另一個側面AC折射出來。已知棱鏡的頂角A=30，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L，求在光屏上得到的可見光譜的寬度