高二物理課件光的顏色色散課件

高二物理課件光的顏色色散課件第一頁，共十八頁，2022年，8月28日紅光白光

各種光的不同顏色，實際反映了它們不同的波長（或頻率）．用白光做雙縫干涉實驗，由于白光內(nèi)各種單色光的干涉條紋間距不同，在屏上會出現(xiàn)彩色條紋．一、光的顏色色散1.不同顏色的光，波長不同2.白光雙縫干涉條紋特點：(1)彩色條紋;(2)中央明條紋是白色的3.光的色散：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象第二頁，共十八頁，2022年，8月28日4.人眼視網(wǎng)膜上的兩種感光細胞視桿細胞：對光敏感，不能區(qū)分不同波長（頻率）的光視錐細胞：對光敏感度不如視桿細胞，但能區(qū)分不同波長（頻率）的光。我們知道：波速等于波長和頻率的乘積，這個關(guān)系對一切波都是適用的．不同的色光在真空中的傳播速度相同，所以波長不同的色光，它們的頻率也不同：波長越長，頻率越??；波長越短，頻率越大．各色光在真空中的頻率的范圍見下表：第三頁，共十八頁，2022年，8月28日點擊畫面觀看動畫讓一束光經(jīng)薄膜的兩個表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉．二、薄膜干涉中的色散第四頁，共十八頁，2022年，8月28日不同單色光的薄膜干涉條紋可見，波長λ越長，干涉條紋越寬第五頁，共十八頁，2022年，8月28日1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋（暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相等的地方．由于光波波長極短，所以微薄膜干涉時，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干涉條紋．2、用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，陽光下的肥皂泡和水面飄浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜干涉．第六頁，共十八頁，2022年，8月28日白光的薄膜干涉條紋——彩色條紋水面上的油膜呈彩色第七頁，共十八頁，2022年，8月28日薄膜干涉的應(yīng)用（一）——檢查表面的平整程度取一個透明的標(biāo)準樣板，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間形成一個楔形空氣膜，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，從反射光中就會看到干涉條紋標(biāo)準樣板待檢部件空氣薄層第八頁，共十八頁，2022年，8月28日如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的,如圖（b）所示；如果觀察到的干涉條紋如圖（c）所示，則表示被檢測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解被測表面的平整情況。這種測量精度可達10-6cm。(a)(b)(c)單色光標(biāo)準樣板薄片被檢測平面注：薄片厚度一般僅為零點零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度薄膜干涉的應(yīng)用（一）——檢查表面的平整程度第九頁，共十八頁，2022年，8月28日第十頁，共十八頁，2022年，8月28日薄膜干涉的應(yīng)用（二）——增透膜鍍層薄膜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，在薄膜的兩個表面上反射路程度恰好等于半個波長，因而互相抵，這就大大減小光的反射損失，增強了透射光的強度，這種薄膜叫增透膜。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日1、增透的條件是什么？即鍍層薄膜的厚度至少多大？2、是否對所有顏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長的1/4。

因為人眼對綠光最敏感，所以一般增強綠光的透射，即薄膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射較強，這樣的鏡頭呈淡紫色。增反膜?第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡，通常簡稱為棱鏡．棱鏡可以改變光的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散．三、折射時的色散第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日

通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個側(cè)面射出的光線從另一側(cè)面射出時向底面偏折．偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)．點擊畫面觀看動畫第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日一束白光經(jīng)過棱鏡后會發(fā)生色散白光經(jīng)過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的光帶，紅光在上端，紫光在最下端，不同色光通過棱鏡的后的偏折角度不同是因為棱鏡材料對不同色光的折射率不同．由n=c/v知；在同一物質(zhì)中，不同波長的光波的傳播速度不一樣，波長越短（頻率越大），波速越慢。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日1．如圖所示，截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三棱鏡的一個直角邊AB，在三棱鏡的另一側(cè)放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠近可調(diào)，在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶，可能是：A．紫色光帶在上，紅色光帶在下，紫色光帶較寬B．紫色光帶在下，紅色光帶在上，紫色光帶較寬C．紅色光帶在上，紫色光帶在下，紅色光帶較寬D．紅色光帶在下，紫色光帶在上，紅色光帶較寬CD第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日2．如圖21甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是：A．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡與玻璃之間空氣膜的上表面反射光和空氣膜的下表面反射光疊加形成的C．干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的D．干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的BC第十七頁，共十八頁，2022年，8月28日3．下列說法正確的是：