高中物理 第十三章 光（第5课时）光的颜色、色散、激光课件 新人教版选修34.ppt

第5课时光的颜色 色散 激光 研究学考 把握考情 知识点一光的颜色 色散 基础梳理 1 不同颜色的光 波长 白光是由组成的 2 光的色散 含有多种颜色的光被分解为的现象 3 光谱 含有多种颜色的光被分解后 各种色光按其的有序排列 就是光谱 不同 多种色光 单色光 波长 即学即练 白光通过三棱镜发生色散 这说明 a 不同颜色的光在真空中的光速不同b 在同一介质中红光的折射率比紫光的大c 在同一介质中红光的光速比紫光的大d 每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光 答案c 知识点二薄膜干涉中的色散 基础梳理 1 薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上 在薄膜的前后两个面的光是由同一个实际的光源分解而成的 它们具有相同的 恒定的 2 薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时 前后两个面的光的路程差等于相应位置膜厚度的 在某些位置 两列波叠加后相互加强 于是出现 在另一些位置 叠加后相互削弱 于是出现 反射 频率 相位差 反射 2倍 亮条纹 暗条纹 要点精讲 1 薄膜干涉中应注意的问题 1 观察的是从膜前 后两表面反射回来的光 眼睛与光源在膜的同一侧 2 用单色光照射得到明暗相间的条纹 用白光照射得到彩色条纹 2 薄膜干涉的应用 1 用干涉法检查平面的平整度 2 光学仪器上的增透膜 例1 如图1所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置 p是附有肥皂薄膜的铁丝圈 s是一点燃的酒精灯 往火焰上撒些盐后 在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的 图1解析铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚 在同一水平线上厚度基本一致 如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强 那么这一水平线上同一厚度处形成亮条纹 所以干涉条纹应是水平的 答案d 知识点三衍射及折射中的色散 基础梳理 1 衍射中的色散用白光做衍射实验 得到的条纹是的 这是因为白光中包含了各种颜色的光 衍射时不同色光的亮条纹的不同 于是各种色光就区分开了 彩色 位置 2 折射中的色散 1 一束白光通过棱镜而被折射后 在屏上的光斑是的 这说明光在折射过程中发生了色散 2 透明物质对于波长 不同的光的折射率n不一样 越 n越大 3 在同一种物质中 不同波长的光波的传播速度不一样 波长越 波速越慢 彩色 小 短 要点精讲 1 棱镜对光的传播方向的改变遵循光的折射定律 图2如图2所示中的 为光的偏向角 光的偏向角越大 表示棱镜对光的偏折程度越大 2 光的颜色由光源的频率决定 与介质无关 与波长无关 波速由介质和光的频率共同决定 3 白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫七种色光组成 七种色光的特性差异可以用下表表示出来 例2 如图3所示 从点光源s发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面 经过三棱镜的折射后发生色散现象 在光屏的ab间形成一条彩色光带 下面的说法中正确的是 图3a a侧是红色光 b侧是紫色光b 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长c 三棱镜对a侧光的折射率小于对b侧光的折射率d 在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度 答案b 知识点四激光 基础梳理 激光的特点及其应用 相同 恒定 一致 平行度 空间 时间 能量 即学即练 下列关于激光的说法正确的是 a 激光可用于测距b 激光能量十分集中 只可用于加工金属材料c 外科研制的 激光刀 可以有效地减少细菌的感染d 激光可用于全息照相 有独特的特点 解析激光平行度好 即使在传播了很远的距离之后 它仍保持一定的强度 此特点可用于激光测距 选项a正确 激光的亮度高 能量十分集中 可用于金属加工 激光医疗 激光美容 激光武器等 选项b错误 由于激光亮度高 能量大 在切割皮肤的同时 也能杀灭细菌 所以选项c正确 激光具有很高的相干性 可用于全息照相 由于它记录了光的相应信息 所以看起来立体感较强 选项d正确 答案acd 1 如图4所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置 所用单色光是用普通光通过滤光片产生的 检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的 图4a a的上表面和b的下表面b a的上表面和b的上表面c a的下表面和b的上表面d a的下表面和b的下表面 解析干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉 这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之间的空气层 在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉 观察干涉后形成的条纹是否为平行直线 可以断定厚玻璃板的上表面是否平整 因此选项c是正确的 答案c 2 用如图5所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图 a 是点燃的酒精灯 在灯芯上洒些盐 图 b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 观察到的现象是 图5a 当金属丝圈旋转30 时干涉条纹同方向旋转30 b 当金属丝圈旋转45 时干涉条纹同方向旋转90 c 当金属丝圈旋转60 时干涉条纹同方向旋转30 d 干涉条纹保持原来状态不变 解析金属丝圈的转动 改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状 由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关 仍然是水平的干涉条纹 a b c错误 d正确 答案d 3 一束由红 紫两色光组成的复色光 从空气斜射向玻璃三棱镜 下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是 解析光通过玻璃三棱镜后向它的横截面的底边偏折 故c d选项错误 同一介质对频率越高的光的折射率越大 所以复色光经玻璃折射后 光路应分开 故a选项错误 紫光的频率比红光的大 故经玻璃三棱镜后紫光的偏折程度大于红光的 故b选项正确