人教版 高二物理 选修3-4第十三章：13.7 光的颜色 色散(共20张PPT)

1、 光的颜色光的颜色 色散色散学习目标：学习目标：1 1、知道棱镜的作用、知道棱镜的作用, ,全反射棱镜全反射棱镜2 2、知道光的色散及其说明的问题、知道光的色散及其说明的问题3 3、会分析折射率与临界角、光、会分析折射率与临界角、光在介质中传播速度关系在介质中传播速度关系截面为三角形或四边形的透明体截面为三角形或四边形的透明体正三棱镜正三棱镜直角等腰棱镜直角等腰棱镜四棱镜四棱镜一、棱一、棱 镜镜1.1.棱镜对光线的偏折方向？棱镜对光线的偏折方向？1.1.棱镜对光线的作用棱镜对光线的作用: :SS 2.2.棱镜成像特征棱镜成像特征成虚象成虚象虚象的位置比虚象的位置比物体的实际位置物体的实际位置向

2、顶角方向偏移向顶角方向偏移光线经过棱镜后向棱镜的光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折底面偏折。二、光的色散二、光的色散白光经过三棱镜色散情景图：白光经过三棱镜色散情景图：1.1.太阳光太阳光( (白光）是由红、橙、黄、白光）是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成（白光是复色光白光是复色光) )2.2.不同颜色的光在同一介质中的折不同颜色的光在同一介质中的折射率不同，从红光到紫光偏折的越射率不同，从红光到紫光偏折的越来越大，说明了由红光到紫光折射来越大，说明了由红光到紫光折射率越来越大率越来越大实验现象分析：实验现象分析：各种色光的折射率各种色光的折射率色色光光紫

3、紫, 靛靛蓝蓝绿绿黄黄橙橙红红折折 射率射率1.5321.5281.5191.5171.5141.5133.3.光学中与折射率有关的几个物理量？光学中与折射率有关的几个物理量？结论：在同一介质中，由红光到紫结论：在同一介质中，由红光到紫光，光，光的折射率越来越大，传播速光的折射率越来越大，传播速度越来越小度越来越小，相同的入射角，紫光相同的入射角，紫光越容易发生全反射越容易发生全反射光的传播速度光的传播速度临界角临界角当光线由当光线由ABAB面垂直入射时：面垂直入射时：横截面是等腰直角三角形的棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜当光线由当光线由ACAC面垂直入射时：面垂直入射时：变化变化90 90

4、 变化变化180 180 ABCCBA在在ACAC面发生全反射，垂面发生全反射，垂直由直由BCBC面出射面出射在在ABAB、 BCBC面发生两次全反面发生两次全反射，垂直由射，垂直由ACAC面出射面出射3.3.全反射棱镜全反射棱镜1.1.一窄束平行白光斜射到两面平行的一窄束平行白光斜射到两面平行的玻璃砖的玻璃砖的ABAB面上，如图从面上，如图从CDCD面射出的面射出的光在靠近光在靠近C C端是什么颜色端是什么颜色? ?ACBD2.2.红、黄、绿三种单色光以相同的红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则（能发生全反射，则（ ）A A

5、绿光也一定能发生全反射绿光也一定能发生全反射B B红光也一定能发生全反射红光也一定能发生全反射C C红、绿光都能发生全反射红、绿光都能发生全反射D D红、绿光都不能发生全反射红、绿光都不能发生全反射3.3.一束红光和一束紫光以适当的角度射一束红光和一束紫光以适当的角度射向半球形玻璃砖，其出射光都过圆心沿向半球形玻璃砖，其出射光都过圆心沿OPOP射出，如图所示，则射出，如图所示，则 （ ） A AAOAO是红光，穿过玻璃砖所用时间较少是红光，穿过玻璃砖所用时间较少B BAOAO是紫光，穿过玻璃砖所用时间较少是紫光，穿过玻璃砖所用时间较少C CBOBO是红光，穿过玻璃砖所用时间较少是红光，穿过玻璃

6、砖所用时间较少D DBOBO是紫光，穿过玻璃砖所用时间较少是紫光，穿过玻璃砖所用时间较少4.4.一束只含有红光和紫光的复色光沿一束只含有红光和紫光的复色光沿POPO方向射方向射人玻璃三棱镜，后分成两束，沿人玻璃三棱镜，后分成两束，沿O O/ /M M和和O O/ /N N方向方向射出，如图所示，则（射出，如图所示，则（ ） A AO O/ /M M为红光，为红光，O O/ /N N为紫光为紫光B BO O/ /M M为紫光，为紫光，O O/ /N N为红光为红光C CO O/ /M M为红光，为红光，O O/ /N N为红紫复色光为红紫复色光D DO O/ /M M为紫光，为紫光，O O/ /

7、N N为红紫复色光为红紫复色光5.5.如图：（如图：（1 1）从）从A A点算起，复色光中的点算起，复色光中的红光和紫光谁先到达红光和紫光谁先到达O O点？点？ （2 2）光束）光束OBOB和和OCOC，谁是红光？，谁是红光？ （3 3）如果入射角）如果入射角 i i 逐渐增大，眼睛在逐渐增大，眼睛在玻璃砖下方观察，哪种光先消失？玻璃砖下方观察，哪种光先消失？ ABOCi( (入射光是红光与入射光是红光与紫光的复色光）紫光的复色光）6.6.如图，有一截面是直角三角形的棱镜如图，有一截面是直角三角形的棱镜ABCABC，A A=30=30. .它对红光的折射率为它对红光的折射率为n n1 1. .

8、对紫光的折射对紫光的折射率为率为n n2 2. .在距在距ACAC边边d d 处有一与处有一与ACAC平行的光屏。现平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直有由以上两种色光组成的很细的光束垂直ABAB边边射入棱镜射入棱镜. .红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？若两种光都能从若两种光都能从ACAC面射出，面射出，求在光屏求在光屏MNMN上两光点间的距离上两光点间的距离. .BACdMN1 BACdMNC=90C=90，A A=30=30. . 红光红光 n n1 1. .紫光紫光 n n2 2. .在距在距ACAC边边d d (1(1）V V红

9、红：V V紫紫（2)2)求在光屏求在光屏MNMN上两光上两光点间的距离点间的距离. .2 7.7.一束白光从顶角为的三棱镜一边以较大的入一束白光从顶角为的三棱镜一边以较大的入射角射入，在屏射角射入，在屏P P上可得到彩色光带，如图，上可得到彩色光带，如图，在入射角逐渐减小到零的过程中，假如屏上彩在入射角逐渐减小到零的过程中，假如屏上彩色光带先后全部消失，则（）色光带先后全部消失，则（）A A红光最先消失红光最先消失, ,紫光最后消失紫光最后消失B B紫光最先消失紫光最先消失, ,红光最后消失红光最后消失C C紫光最先消失紫光最先消失, ,黄光最后消失黄光最后消失D D红光和紫光一起同时消失红光和紫光一起同时消失CBA11 1棱镜对光线的作用棱镜对光线的作用2 2光的色散说明了什么光的色散说明了什么不同单色光在同一介质中的折射率不同不同单色光在同一介质中的折射率不