高中物理 第十三章 光 7 光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

1、高中物理 第十三章 光 7 光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4高中物理 第十三章 光 7 光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 第十三章 光 7 光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为高中物理 第十三章 光 7

2、光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4的全部内容。57 光的颜色、色散课堂探究一、薄膜干涉现象及其在技术上的应用分析1竖放肥皂膜干涉现象（1)白光照射图样是彩色的：竖直放置的肥皂液膜，因重力的作用,出现上面薄，下面厚。由于不同颜色的光波长不同，从前后两个表面反射的光，在不同的位置被加强,换句话说，不同颜色的光对应亮条纹的位置不同,不能完全重合，因此看起来是彩色的.(2)条纹是水平方向的：因为在同一水平高度处，薄膜的厚度相同，前后两表面的反射光的路程差均相同，如果此时两反射光互相加强，则此高度水平方向各处均加强，因此，明暗相间的条纹应为水平方向。2等倾法检查平面平整度原理：如图所示,在被测平面上

3、放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光照射时，空气层的上、下两个表面反射的两列光波发生干涉.空气厚度相同的地方,两列波的路程差相同，两列波叠加时互相加强或减弱的情况相同，因此若被测面是平的，干涉条纹就是一组平行的直线，如果干涉条纹是弯曲的，就表明被测平面不平整。如图所示。 如何形象判断被测平面凹下或凸起？下面给出一种形象的判断法矮人行走法，即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹。让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被检板，头顶样板，在行走过程中:若某处一凹下，他要想过去必须从薄膜的尖端绕过去，方可按上述要求过去，即条

4、纹某处弯向薄膜尖端,该处为一凹下。如图甲所示。若某处有一凸起，他要想过去，必从薄膜底部去绕，即条纹某处弯向薄膜底部方向时，该处必为一凸起.如图乙所示。二、对光的颜色、三棱镜色散的理解1对光的颜色的理解：不同颜色的光，波长不同，频率不同，而同种颜色的光在不同介质中折射率不同，速度和波长均不相同，但频率相同，因此说光的颜色是由频率决定的，而不是由波长决定的。2对光经过三棱镜发生色散的理解（1）色散的实质：光的色散实质上是光的折射现象,是由同一种介质对不同色光的折射率不同而引起的。(2)光的色散现象能表明的问题：同一介质对不同色光的折射率不同，频率越高折射率越大，七色光中红光的折射率最小,紫光的折射

5、率最大。由n可知,同一介质中各种色光的光速不同，红光的折射率最小，光速最大;而紫光的折射率最大，光速最小。光由一种介质进入另一种介质时，光的颜色不变，光速改变（v）。光在介质中的传播与机械波在介质中的传播是有区别的。光在介质中的传播速度不仅与介质有关，还与光的频率有关。三、棱镜对光的偏折作用如图所示，光线从空气射到三棱镜时，是从光疏介质射入光密介质，折射光线靠近法线，向底边偏折，光线在棱镜中传播,射出空气时，是从光密介质射入光疏介质，折射光线远离法线,再次向底边偏折，所以光线通过棱镜之后，朝向底边折射。折射光线的方向与入射光线的方向所形成的角度称为偏折角，偏折角与棱镜材料及入射角有关：(1)偏

6、折是因为介质造成的，所以棱镜对光的折射率越大,偏折角越大；（2)光通过棱镜时，当在棱镜中的光线与底边平行时，对应的偏折角最小.对一般棱镜而言，透过棱镜看物体，会看到物体的虚像，且虚像位置比物体的实际位置向顶角方向偏移。类型一 折射中的色散现象【例1】如图所示，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，下列说法中正确的是（）。aa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侧光的折射率大于对b侧光的折射率d在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率解析：由图可以看出，棱镜对a光偏折程

7、度大，即对a光的折射率大，所以a侧是紫光，波长较短，b侧是红光，波长较长，判断出a项错误，b、c正确；再根据折射率公式n,可知三棱镜中红光传播速率最大,紫光传播速率最小，判断出d项错误。答案:bc题后反思：同一介质对不同的色光有不同的折射率，介质对频率大、波长短的光折射率大，按折射率从小到大依次排列为:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。类型二 薄膜干涉及应用【例2】凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入（如图所示)。从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的,这些环状条纹叫做牛顿环，它是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的。如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜,观察到的圆环半径是更大还是更小？观察牛顿环解析：由于以接触点为圆心的同一圆周上空气楔厚度相同,光通过空气楔的光程差是相同的，所以干涉条纹是环形的，若某一厚度空气楔环,光通过它的光程差为的偶数倍,对应一亮环。若换作曲率半径更大的凸透镜，则这一厚度要外移，对应牛顿亮环半径要变大。其他环半径依次变大，所以圆环