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1、物理:13.4光-的颜色色散课件2(新人教版选修3-4)圆形彩虹形彩虹瀑布彩虹瀑布彩虹火彩虹火彩虹月虹月虹红虹虹幻日彩虹幻日彩虹雾虹虹我们生活在一个多姿多彩的世界里。常见的彩虹上有几种颜色?彩虹是怎么形成的呢?复习回顾杨氏干涉实验红光白光白光是由多种单色光组成的复色光。白光是由多种单色光组成的复色光。不同颜色的光的频率和波长不同。不同颜色的光的频率和波长不同。13.7 光的颜色光的颜色 色散色散2、光的色散、光的色散含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散。的色散。一、光的颜色一、光的颜色 色散色散1、光的颜色、光的颜色n人眼视网膜上的两种感光
2、细胞人眼视网膜上的两种感光细胞1.视杆细胞:对光非常敏感,但不能视杆细胞:对光非常敏感,但不能区分不同波长(频率)的光区分不同波长(频率)的光2.视锥细胞:对光敏感度不如视杆细视锥细胞:对光敏感度不如视杆细胞,但能区分不同波长(频率)的胞,但能区分不同波长(频率)的光。人眼靠视锥细胞分辨颜色。光。人眼靠视锥细胞分辨颜色。3、光谱、光谱含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的有序排列,就是光谱。下图为太阳光谱。有序排列,就是光谱。下图为太阳光谱。二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散点击画面观看动画 1、薄膜干涉 让一束光经薄膜的两个表面反射后,
3、形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉薄膜干涉不同单色光的薄膜干涉条纹不同单色光的薄膜干涉条纹 可见,波长可见,波长越长,干涉条纹越宽越长,干涉条纹越宽1.白光的薄膜干涉条纹白光的薄膜干涉条纹彩色条纹彩色条纹2.水面上的油膜呈彩色水面上的油膜呈彩色2 2、薄膜干涉中的色散、薄膜干涉中的色散、薄膜干涉中的色散、薄膜干涉中的色散取一个透明的标准样板,放在待检查的部件表面并在一端垫一取一个透明的标准样板,放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片,使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜,薄片,使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜,用单色光从上面照射,入射光从空气层的上下表面反射出两列用
4、单色光从上面照射,入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光,从反射光中就会看到干涉条纹光形成相干光,从反射光中就会看到干涉条纹标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层3、薄膜干涉的应用(一)、薄膜干涉的应用(一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度楔性空气薄层楔性空气薄层标准样板标准样板标准样板标准样板被检测平面被检测平面被检测平面被检测平面光在空气层的上下光在空气层的上下光在空气层的上下光在空气层的上下表面发生反射表面发生反射表面发生反射表面发生反射,这两这两这两这两束反射光发生干涉束反射光发生干涉束反射光发生干涉束反射光发生干涉.如果被检测表面的平整的如果被检测表面的平整的如
5、果被检测表面的平整的如果被检测表面的平整的,将看到与将看到与将看到与将看到与底线平行的干涉条纹底线平行的干涉条纹底线平行的干涉条纹底线平行的干涉条纹.原因是厚度相等的地方,光程差一原因是厚度相等的地方,光程差一原因是厚度相等的地方,光程差一原因是厚度相等的地方,光程差一样、干涉情况一样,即某一处反射样、干涉情况一样,即某一处反射样、干涉情况一样,即某一处反射样、干涉情况一样,即某一处反射回来的两列波叠加,若光振动加强,回来的两列波叠加,若光振动加强,回来的两列波叠加,若光振动加强,回来的两列波叠加,若光振动加强,产生亮点,那些与这处厚度相等的产生亮点,那些与这处厚度相等的产生亮点,那些与这处厚
6、度相等的产生亮点,那些与这处厚度相等的地方都是亮点,这些亮点组成彼此地方都是亮点,这些亮点组成彼此地方都是亮点,这些亮点组成彼此地方都是亮点,这些亮点组成彼此平行的亮纹平行的亮纹平行的亮纹平行的亮纹,反之是暗纹反之是暗纹反之是暗纹反之是暗纹如如果果被被检检表表面面是是平平的的,产产生生的的干干涉涉条条纹纹就就是是平平行行的的,如如图图(b b)所所示示;如如果果观观察察到到的的干干涉涉条条纹纹如如图图(c c)所所示示,则则表表示示被被检检测测表表面面微微有有凸凸起起或或凹凹下下,这这些些凸凸起起或或凹凹下下的的地地方方的的干干涉涉条条纹纹就就弯弯曲曲。从从弯弯曲曲的的程程度度就就可可以以了了
7、解解被被测测表面的平整情况。这种测量精度可达表面的平整情况。这种测量精度可达1010-6-6cmcm。(a)(b)(c)单色光单色光标准样板标准样板薄片薄片被检测平面被检测平面注:薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右,只相当于一张纸片注:薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右,只相当于一张纸片的厚度的厚度薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二)(二)增透膜增透膜镀层镀层薄膜薄膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁一般用氟化镁)。当。当薄膜的厚度适当时,在薄膜的前后两个表面上反射光路程薄膜的厚度适当时,在薄膜的前后两个表面上反射光路程差恰好等于半个波长,因而互相抵消,这
8、就大大减小光的差恰好等于半个波长,因而互相抵消,这就大大减小光的反射损失,增强了透射光的强度,这种薄膜叫反射损失,增强了透射光的强度,这种薄膜叫增透膜增透膜。1、增透的条件是什么?即镀层薄膜的厚度至少多大?、增透的条件是什么?即镀层薄膜的厚度至少多大?2、是否对所有颜色的光都有增透的作用?、是否对所有颜色的光都有增透的作用?薄膜的厚度至少是入射光在薄膜的厚度至少是入射光在薄膜薄膜中波长的中波长的1/41/4。因为人眼对绿光最敏感,所以一般增因为人眼对绿光最敏感,所以一般增强绿光的透射,即强绿光的透射,即薄膜的厚度是绿光薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的在薄膜中波长的1/41/4。由于其它色光不。由
9、于其它色光不能被有效透射,故反射较强,这样的能被有效透射,故反射较强,这样的镜头呈淡紫色。镜头呈淡紫色。薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二)(二)增透膜增透膜三、衍射中的色散三、衍射中的色散用白光做单缝衍射实验1、三棱镜、三棱镜常用的棱镜是横截面积为三角形的三棱镜,通常简称为棱镜棱镜可以改变光的传播方向,还可以使光发生色散四、折射时的色散四、折射时的色散棱镜对光的传播方向的改变一束白光经过棱镜后会发生色散白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的光带,红光在上端,紫光在最下端,不同色光通过棱镜的后的偏折角度不同,因为棱镜材料对不同色光的折射率不同2 2、折射时的色散、折射时的色散、折射时的色散、折射时
10、的色散 在同一物质中,不同光波的折射率不同,在同一物质中,不同光波的折射率不同,传播速度不一样,折射率越大的,传播传播速度不一样,折射率越大的,传播速度越小,波长越短(频率越大)。速度越小,波长越短(频率越大)。色光色光紫紫蓝蓝绿绿黄黄橙橙红红折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513某种玻璃对各种光的折射率某种玻璃对各种光的折射率由由n=c/v知:知:2 2、折射时的色散、折射时的色散、折射时的色散、折射时的色散五、小结五、小结折射中的色散 13.7 光的颜色 色散一、光的颜色 色散 二、薄膜干涉中的色散三、衍射中的色散四、折射中的色散1 1、下列现象属于薄膜干涉的有
11、、下列现象属于薄膜干涉的有:()A.A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹在水面上的油膜呈现的彩色花纹;B.B.雨后天空中呈现的彩虹雨后天空中呈现的彩虹;C.C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹D.D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。肥皂泡上呈现的彩色环纹。六、练习六、练习A、D 返回返回2 2、用单色光照射肥皂薄膜、用单色光照射肥皂薄膜:()A.A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹看到的干涉图样是明暗相间的条纹;B.B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发 生干涉生干涉,形成干涉图样。形成干涉图样。C.C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别一
12、束入射光从薄膜的前表面和后表面分别 反射出来反射出来,形成两列波形成两列波,这两列波频率相同这两列波频率相同,所以可以产生干涉所以可以产生干涉;D.D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。若改用白光照射则看不到干涉条纹。A、C2002(上海卷)(上海卷)3 3、如图所示为一显示薄膜干涉现象、如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,的实验装置,P P是附有肥皂膜的铁丝是附有肥皂膜的铁丝圈,圈,S S是一点燃的酒精灯。往火焰上是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的(图象应是下图中的()D(9393年高考题年高考题)4 4、如右图是用干
13、涉法检查某种厚玻璃的上表面是否平、如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面反射的光检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面反射的光叠加而成的叠加而成的()()A Aa a的上表面和的上表面和b b的下表面的下表面B Ba a的上表面和的上表面和b b的上表面的上表面C Ca a的下表面和的下表面和b b的上表面的上表面D Da a的下表面和的下表面和b b的下表面的下表面C2003(上海卷)(上海卷)5 5、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图、劈尖干涉是一种薄膜干
14、涉,其装置如图1 1所示。将一块平板所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图上往下看到的干涉条纹如图2 2所示。干涉条纹有如下特点:所示。干涉条纹有如下特点:任任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;任意任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图1 1装置装置中抽
15、去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹将(上往下观察到的干涉条纹将()A.A.变疏变疏 B.B.变密变密 C.C.不变不变 D.D.消消失失A6 6、将波长为、将波长为的单色光从空气垂直入射到折射率为的单色光从空气垂直入射到折射率为n n的的透明介质膜上,要使透射光得到加强,薄膜的厚度最少透明介质膜上,要使透射光得到加强,薄膜的厚度最少应为(应为()A A、/4n/4n;B B、/2n/2n;C C、/4/4;D D、/2/2C七、课后作业七、课后作业n明天早上交课时作业15此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢