《物理》下册第五节---光的电磁理论课件

1、 雨后彩虹中那些绚丽的彩色是从哪里来的？一、光的电磁说 在19世纪初，光的波动说获得很大成功，逐渐得到人们公认。 一种错误的认识：假设在宇宙空间充满一种用来传播光波的特殊物质“以太”，实验证明宇宙空间不存在“以太”，这种认识是错误的。 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预言了电磁波的存在，并提出电磁波在真空中的传播的速度与真空中的光速相同，麦克斯韦认为这不是一种巧合，而是表明光与电磁现象之间有本质的联系。由此他提出光的电磁波学说。1光的电磁说即光在本质上是一种电磁波。2光速、波长、频率之间的关系【做一做】P 1让太阳光或激光通过一个偏振片，将透射光透射到光屏上。然后以入射

2、光的方向为轴旋转偏振片，观察透射光是否有变化。 2再取一个同样的偏振片放在第一个偏振片的后面，以入射光为轴旋转第二个偏振片时，观察透射光是否有变化。 实验结果：1透射光无变化； 2透射光由亮变暗，再由暗变亮。QPPQ二、光的偏振 光是一种波动，那么光是横波还是纵波？什么现象能区别横波和纵波？绳波穿过狭缝实验 当狭缝的方向与绳的振动方向相同时，绳上的横波可以通过；当狭缝的方向与绳的振动方向垂直时，绳上的横波就不能通过，这种现象叫做横波的偏振。 无论怎样旋转狭缝，纵波都能通过，即纵波没有偏振现象。弹簧波通过狭缝实验 1横波的偏振 横波不能通过与振动方向垂直的狭缝的现象叫做横波的偏振。 2偏振片的特

3、性 偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向叫偏振方向，只有振动方向与偏振方向平行的光波才能通过偏振片，偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作用一样。 3自然光 普通光源发出的光叫自然光（如太阳、电灯等），它包含着在垂直于传播方向的平面上、沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度相同。 PQPPQb) a)Q 光的偏振实验分析 4偏振光 光波只沿着一个特定的方向振动，这种光叫偏振光。 5光波是横波 光存在偏振现象，光波是一种横波。三、光的色散 光的色散 当一束白光通过三棱镜折射，在三棱镜后产生按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光依次排列的现象，称为光的色散。光谱 光屏上颜色按一

4、定顺序分布的长像条叫光谱。 光的颜色 光的颜色决定于光的频率。当光在不同介质间传播时，频率不变，波长和波速变化。光色 波长/nm 频率/Hz 中心波长/ nm 红770622 3.910144.81014660橙622597 4.810145.01014610黄597577 5.010145.41014570绿577492 5.410146.11014540蓝492470 6.110146.41014480靛470455 6.410146.61014460紫455400 6.610147.41014430表13-2白红紫绿绿四、单色光和复色光 白红紫白 复色光 由单色光复合而成的光称为复色光。

5、色散就是复色光分解为单色光的现象。 从色散现象可以看出，同一介质对不同颜色光的偏折程度是不同的，这是因为棱镜对不同频率的单色光有不同的折射率，棱镜对红光的折射率最小，红光的偏折最小；棱镜对紫光的折射率最大，紫光的偏折最大。五、电磁波谱 1电磁波谱 按照电磁波的波长（或频率）的大小，把它们依次排成一个谱，称为电磁波谱。10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-141012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022l/m 3104无线电波红外线紫外线X射线g 射线n /Hz 104可见光g 线照射X光透视取暖器消毒柜中短波长波微波 在电磁波谱中，波长最长的是无线电波。其次是红外线、可见光和紫外线，这三部分合称光辐射。再次是X射线，波长最短的电磁波是射线。 无线电波因波长的不同又分为长波、中波、短波、超短波和微波等。长波主要用于远洋长距离通信；中波多用于航海和航空定向以及一般无线电广播；短波多用于无线电广播、电报通讯；超短波、微波多用于电视、雷达、无线电导航。 2红外线 位于可见光谱中红光区域的外侧电磁波，叫做红外线。红外线的最显著的特点是热效应。 3紫外线 在紫光的外侧比紫光频率高的射线称为紫外线。它能使照相底板感光，荧光物质