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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、不同顏色的光，波長 ，紅光波長，紅光波長 （頻率（頻率最小），紫光波長最短。最小），紫光波長最短。2 2、光的色散：、光的色散： 3 3、光譜：、光譜： 實驗演示實驗演示：1.觀察肥皂薄膜上干涉條紋觀察肥皂薄膜上干涉條紋1、點燃酒精燈，并在酒精燈火焰里灑一些點燃酒精燈，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
2、反射像。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實驗演示：實驗演示：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、隨著時間的推移，條紋有什么變化？、隨著時間的推移，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)薄膜的兩個表面反射后，形讓一束光經(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。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
3、紋不同單色光的薄膜干涉條紋不同單色光的薄膜干涉條紋 可見，波長可見，波長 越長，干涉條紋越寬越長，干涉條紋越寬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、隨著時間的推移，條紋有什么、隨著時間的推移，條紋有什么變化？變化？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
4、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透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表取一個透明的標(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楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射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。反射光中就會看到干涉條紋。5薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干
5、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，則表示被檢測表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下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。這種測量精度可達解被測表面的平整情況。這種測量精度可達10-6cm。(a)(b)(c)被檢測平面被檢測平面薄片薄片標(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
6、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，則表示被檢測表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下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。這種測量精度可達解被測表面的平整情況。這種測量精度可達10-6cm?！咀⒆ⅰ勘∑穸纫话銉H為零點零幾毫米左右，】薄片厚度一般僅為零點零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度只相當(dāng)于一張紙片的厚
7、度(a)(b)(c)被檢測平面被檢測平面薄片薄片標(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(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
8、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，在薄膜的兩個表氟化鎂）。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、折射時的色散三、折射時的色散常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，通常簡稱為棱鏡
9、。棱鏡可以改變光棱鏡，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。的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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)。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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
10、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)。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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)。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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
11、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)。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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)。 通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的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。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，不同波長的光波的傳播速度不一樣，波長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。越短（頻率越大），波速越慢?？家槐镜?課時答案1.BD 2.AD 3.C 4.BD 5. 藍 紅 6.C 7.A 8.
高二物理《光的顏色色散》(課件)
