高二物理《光的颜色色散》(课件)

1、第七节 光的颜色 色散（一）高中物理选修高中物理选修3-4 3-4 第十三章第十三章 光光一、光的颜色一、光的颜色 色散色散1 1、不同颜色的光，波长、不同颜色的光，波长 ，红光波长，红光波长 （频率（频率最小），紫光波长最短。最小），紫光波长最短。2 2、光的色散：、光的色散： 3 3、光谱：、光谱： 实验演示实验演示：1.观察肥皂薄膜上干涉条纹观察肥皂薄膜上干涉条纹1、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。食盐。2、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。3、在火焰的同侧观察火焰的反射像。、在火焰的同侧观察火焰的

2、反射像。4、观察肥皂液薄膜烛焰像上是否有条纹？、观察肥皂液薄膜烛焰像上是否有条纹？二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散视频1实验演示：实验演示：2.观察肥皂薄膜上干涉条纹观察肥皂薄膜上干涉条纹1、观察条纹的方向，是竖直还是水平？、观察条纹的方向，是竖直还是水平？想想为什么？想想为什么？2、随着时间的推移，条纹有什么变化？、随着时间的推移，条纹有什么变化？视频2二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散让一束光经薄膜的两个表面反射后，形让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。不同单色光的薄膜干涉条纹不同单色光的薄膜干涉条

3、纹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 1、观察条纹的方向，是竖直还是、观察条纹的方向，是竖直还是水平？想想为什么？水平？想想为什么？2 2、随着时间的推移，条纹有什么、随着时间的推移，条纹有什么变化？变化？标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(一一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(一一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层5薄膜干涉的应用薄膜干涉的

4、应用(一一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(一一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表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，用单色光从上面照射，入射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光形成相干光，从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。反射光中就会看到干涉条纹。5薄膜干涉的应用薄膜干

5、涉的应用(一一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的，如图行的，如图(b)；如果观察到的干涉条纹如图；如果观察到的干涉条纹如图(c)，则，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。(a)(b)(c)被检测平面被检测平面薄片薄片标准样板标准样板单色光单色光5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(一

6、一)检查表面的平整程度检查表面的平整程度 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的，如图行的，如图(b)；如果观察到的干涉条纹如图；如果观察到的干涉条纹如图(c)，则，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。【注注】薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，】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只相当于一张纸片的厚

7、度(a)(b)(c)被检测平面被检测平面薄片薄片标准样板标准样板单色光单色光5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜镀层薄膜镀层薄膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜镀层薄膜镀层薄膜薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜镀层薄膜镀层薄膜薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜镀层薄膜镀层薄膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透膜镀层薄膜镀层薄膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(二二)增透膜增透

8、膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜（一般用在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜（一般用氟化镁）。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表氟化镁）。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫种薄膜叫增透膜增透膜。镀层薄膜镀层薄膜5薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用(三三)牛顿环牛顿环视频3第七节 光的颜色 色散（二）三、折射时的色散三、折射时的色散常用的棱镜是横截面积为三角形的三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

9、。棱镜可以改变光棱镜，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。的传播方向，还可以使光发生色散。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角的大小有关。射角的大小有关。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度

10、不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角底大小有关。射角底大小有关。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角底大小有关。射角底大小有关。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度不仅与棱

11、镜材料的折射率有关，还跟入偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角底大小有关。射角底大小有关。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角底大小有关。射角底大小有关。 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折。 偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，