高中物理3-413.7光的色散定稿

1、注意：单色光的频率是一个范围，不是单一频率注意：单色光的频率是一个范围，不是单一频率太阳、日光灯等发出的光没有太阳、日光灯等发出的光没有特定的颜特定的颜色，色，叫做白光。叫做白光。薄膜干涉薄膜干涉楔性空气薄层楔性空气薄层思考题：同一条纹对应的各点有什么关系，空气薄膜的厚度有什么关系？思考题：同一条纹对应的各点有什么关系，空气薄膜的厚度有什么关系？2223例：利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度例：利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度. .如如图图(a)(a)所示所示, ,现使透明标准板现使透明标准板M M和待检工件和待检工件N N间形成间形成一楔形空气薄层一楔形空气薄层, ,并用单色光照射并用单色

2、光照射, ,可观察到如图可观察到如图(b)(b)所示的干涉条纹所示的干涉条纹, ,条纹的条纹的弯曲处弯曲处P P和和Q Q对应于对应于A A和和B B处处, ,下列判断中正确的是下列判断中正确的是( ). ( ). (A)N(A)N的上表面的上表面A A处向上凸起处向上凸起(B)N(B)N的上表面的上表面B B处向上凸起处向上凸起(C)(C)条纹的条纹的cdcd点对应处的薄膜厚点对应处的薄膜厚度相同度相同(D)(D)条纹的条纹的d d、e e点对应处的薄膜点对应处的薄膜厚度相同厚度相同BCBC 用干涉法检查工件表面的质量时用干涉法检查工件表面的质量时, ,产生产生的干涉条纹是一组平行直线的干涉

3、条纹是一组平行直线, ,若让劈尖的上表若让劈尖的上表面略向上平移面略向上平移, ,如图如图(a)(a)所示所示, ,则干涉条纹将则干涉条纹将_._.若恰当增大劈尖的倾角如图若恰当增大劈尖的倾角如图(b)(b)所示所示, ,则干涉条纹将则干涉条纹将_(_(均选均选填填“变宽变宽”、“变窄变窄”或或“不变不变”).).不变不变变窄变窄 现代光学装置，如摄像机和电影放映机现代光学装置，如摄像机和电影放映机的镜头、潜水艇的望远镜、照相机等，都是的镜头、潜水艇的望远镜、照相机等，都是有许多的光学元件有许多的光学元件透镜、棱镜等组成，透镜、棱镜等组成，进入这些装置的光，在每个元件的表面上都进入这些装置的光

4、，在每个元件的表面上都要受到反射，结果只有入射光的要受到反射，结果只有入射光的10%-20%10%-20%通通过装置，所成的像既暗又不清楚。过装置，所成的像既暗又不清楚。4d4d 入射光一般都是白光，是由各种不同波入射光一般都是白光，是由各种不同波长的单色光复合而成的，增透膜能使所用波长的单色光复合而成的，增透膜能使所用波长的光都相互抵消吗？长的光都相互抵消吗？ 不能。因此在确定薄膜厚度时，应该不能。因此在确定薄膜厚度时，应该取中间部分的绿色光，即人的视觉最敏感取中间部分的绿色光，即人的视觉最敏感的光，在垂直入射时完全抵消。这时，可的光，在垂直入射时完全抵消。这时，可见光边缘的红光和紫光并没有

5、显著消弱，见光边缘的红光和紫光并没有显著消弱，所以有增透膜的光学镜头呈淡紫色。所以有增透膜的光学镜头呈淡紫色。结论结论:光线向棱镜的底面偏折光线向棱镜的底面偏折光的色散光的色散一束白光经过三棱镜后会发生色散一束白光经过三棱镜后会发生色散光的色散现象：光的色散现象：复色光经过三棱镜分解成单复色光经过三棱镜分解成单色光的现象叫做光的色散；在光屏上形成的色光的现象叫做光的色散；在光屏上形成的彩色的光带叫做彩色的光带叫做光谱光谱；彩带排列顺彩带排列顺序：序：（1）现象表明：同样入射角的各种色光经棱镜折射后，）现象表明：同样入射角的各种色光经棱镜折射后，偏折角度不同偏折角度不同（ 大小顺序如何？）大小顺

6、序如何？）（2）棱镜材料对各种色光的）棱镜材料对各种色光的折射率折射率不同不同。（大小顺序。（大小顺序如何？）如何？）（由折射定律可知）（由折射定律可知）（3）各种单色光在同一均匀介质中的）各种单色光在同一均匀介质中的光速光速不同。（不同。（大大小顺序如何？）小顺序如何？）光的颜色由光的频率决定光的颜色由光的频率决定。在不同介质中，光的频率不变。在不同介质中，光的频率不变。vcn 红光红光紫光紫光逐渐减小逐渐减小红光红光逐渐增大逐渐增大紫光紫光红光红光逐渐增大逐渐增大紫光紫光光的颜色光的颜色 红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫偏向角偏向角小小 大大折射率折射率较小较小 较大较大在媒质中在媒质中的光速

7、的光速较大较大 较小较小“彩虹彩虹”是常见的一种色散现象，形成的是常见的一种色散现象，形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带。色散而形成了彩色光带。彩虹的产生彩虹的产生: :雨后有大量小水滴悬浮在空中雨后有大量小水滴悬浮在空中, ,太阳光投太阳光投射到小水滴上射到小水滴上, ,产生色散现象产生色散现象. . 霓是大气中有时跟虹同时出现的一种光的现象。形成原因霓是大气中有时跟虹同时出现的一种光的现象。形成原因和虹相同，只是光线在水珠中的反射比形成虹时多了一次，彩和虹相同，只是光线在水珠中的反射比形成虹时多了一次，彩带排列的顺序和虹相反，颜色比虹淡，也叫副虹。带排列的顺序和虹相反，颜色比虹淡，也叫副虹。如图所示如图所示, ABC, ABC为等腰三棱镜为等腰三棱镜, , 顶角顶角A A的角度为的角度为, , 一条单色光线从一条单色光线从ABAB边射入边射入, , 进入三棱镜内进入三棱镜内的光线与底边的光线与底边BCB