高二物理光的颜色和色散省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

光颜色色散选修3—5第十三章第四节高二物理组

1/33一、经过棱镜光线1、棱镜⑴定义：各平面相交透明体叫做棱镜。横截面为三角形棱镜叫三棱镜。通常所说棱镜指三棱镜。2/33问题:让一束单色光从空气射向玻璃棱镜一个侧面，如图所表示，试定性画出光经过棱镜光路图。

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(1)从玻璃棱镜一个侧面射入光线从另一侧面射出时向底面偏折．

2、棱镜对光线作用偏折角度折射率越大，偏折角越大了解底边含义（相对而言）。

4/33⑵棱镜能改变光传输方向，但不改变光束性质。

a、平行光束经过棱镜后仍为平行光束；

b、发散光束经过棱镜后仍为发散光束；

c、会聚光束经过棱镜后仍为会聚光束。

5/333、棱镜成像：问题：假如隔着棱镜看一个物体，就能够看到物体像，那么像位置与物体位置相比向哪个方向偏移？分析：将一个物点S放在棱镜前，从物点发出两条光线经棱镜折射后射出，我们依据光沿直线传输经验，认为光线是从它们反向延长线交点S’射出，S'就是S在棱镜中所成像（如图所表示）。这个虚像位置比物体实际位置向顶角方向偏移，物像同侧。特点：隔着棱镜看物体像是正立虚像，像位置向棱镜顶角方向偏移。

SS'6/33二、光色散:1、试验探究：一束白光经过棱镜后会发生什么现象?这一现象说明了什么问题？

现象：白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色光带（红光在上端，紫光在最下端)结论：①白光是由不一样颜色光组成。②棱镜材料对不一样色光折射率不一样，对红光折射率最小，对紫光折射率最大。7/332．单色光：不能分解为其它颜色光，称为单色光。复色光：由若干种单色光合成光叫做复色光。3．色散：把复色光分解为单色光现象叫光色散。4．正确了解光色散：①光颜色由光频率决定。在不一样介质中，光频率不变。②同一介质对不一样色光折射率不一样，频率高折射率大。③不一样频率色光在真空中传输速度相同，为C＝3×108m／s。但在其它介质中速度各不相同，在同一个介质中，紫光速度最小，红光速度最大。(V=c/n)8/33物理量红橙黄绿蓝靛紫频率折射率同种介质中光速同种介质中波长逐增逐减逐增改变趋势逐增9/335．光谱：复色光被分解后，各种色光按其波长（频率）有序排列起来，称为这种复色光光谱。下列图是太阳光光谱。利用光谱能够知道该光是由哪些波长光组成。10/33回顾：双缝干涉试验：复述单色光干涉时现象。条纹间距计算公式。

红滤色片单缝双缝S1SS2屏幕问题：我们用此装置来做白光干涉试验会观察到什么现象呢？

11/33单缝双缝S1SS2屏幕1、现象：①中央为白色亮条纹②明暗相间彩色条纹③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列

三、白光双缝干涉

2、解释：由白光是复色光，各色光波长不一样，各色光所得到干涉图样中，相邻两条亮纹（或暗纹）间距离也不一样，各色光干涉后条纹相叠加，在中央白色亮纹两边出现彩色条纹。12/33四、薄膜干涉

1、单色光

试验：观察黄光薄膜干涉现象：薄膜两表面反射光相互叠加而成明暗条纹,条纹是水平排列.

让一束光经薄膜两个表面反射后，形成两束反射光产生干涉现象叫薄膜干涉．13/33解释：薄膜两表面反射光相互叠加而成。竖立肥皂膜在重力作用下形成上薄下厚楔形，当光照在薄膜上时，从膜前后表面各反射回一列光波，这两列波即是频率相同相干光波，因为薄膜厚度不一样，这两列光波旅程差不一样。当旅程差为光波波长整数倍时，则为波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，使光波振动加强，形成亮条纹；当光波旅程差为半波长奇数倍时，则波峰与波谷相遇，光波振动减弱，形成暗条纹14/332、白色（复色）光薄膜干涉现象：明暗相间彩色条纹解释：因为白光是复色光，各色光波长不一样，各色光都发生薄膜干涉，但不一样颜色光在不一样位置相互加强，所以看起来肥皂泡是彩色。其它：路面上飘浮油膜上彩色条纹；蝴蝶等昆虫翅膀上彩色花纹等都是薄膜干涉。15/331.白光薄膜干涉条纹——彩色条纹2.水面上油膜呈彩色3.牛顿环（演示）16/33薄膜干涉应用（一）——检验表面平整程度取一个透明标准样板，放在待检验部件表面并在一端垫一薄片，使样板平面与被检验平面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标准样板待检部件空气薄层17/33楔性空气薄层标准样板被检测平面光在空气层上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉.假如被检测表面平整,将看到与底线平行干涉条纹.原因是厚度相等地方，光程差一样、干涉情况一样，即某一处反射回来两列波叠加，若光振动加强，产生亮点，那些与此处厚度相等地方都是亮点，这些亮点组成彼此平行亮纹,反之是暗纹18/3319/33假如被检表面是平，产生干涉条纹就是平行,如图（b）所表示；假如观察到干涉条纹如图（c）所表示，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下地方干涉条纹就弯曲。从弯曲程度就能够了解被测表面平整情况。这种测量精度可达10-6cm。(a)(b)(c)单色光标准样板薄片被检测平面注：薄片厚度普通仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片厚度薄膜干涉应用（一）——检验表面平整程度20/33薄膜干涉应用（二）——增透膜镀层薄膜在透镜或棱镜表面上涂上一层薄膜(普通用氟化镁)。当薄膜厚度适当初，在薄膜两个表面上反射旅程度恰好等于半个波长，因而相互抵消，这就大大减小光反射损失，增强了透射光强度，这种薄膜叫增透膜。21/33增透膜由能量守恒可知，入射光总强度=反射光总强度+透射光总强度。

光强度由光振幅决定。当满足增透膜厚度d=λ介/4时，两束反射光恰好实现波峰与波谷相叠加，实现干涉相消，使其合振幅靠近于零，即反射光总强度靠近于零，从总效果上看，相当于光几乎不发生反射而透过薄膜，因而大大降低了光反射损失，增强了透射光强度。22/331、增透条件是什么？即镀层薄膜厚度最少多大？2、是否对全部颜色光都有增透作用？薄膜厚度最少是入射光在薄膜中波长1/4。（why?）

因为人眼对绿光最敏感，所以普通增强绿光透射，即薄膜厚度是绿光在薄膜中波长1/4。因为其它色光不能被有效透射，故反射较强，这么镜头呈淡紫色。薄膜干涉应用（一）——检验表面平整程度23/33为何普通摄影机镜头成淡紫色？

增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感绿光起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上，绿光产生相消干涉，反射光中绿光强度几乎是零。这时其它波长光(如红光和紫光)并没有被完全抵消。所以，增透膜呈绿光互补色——淡紫色。

24/331、以下现象属于薄膜干涉有:（）A.在水面上油膜展现彩色花纹;B.雨后天空中展现彩虹;C.阳光下经过三棱镜得到彩色条纹D.肥皂泡上展现彩色环纹。练习AD25/33

返回2、用单色光照射肥皂薄膜:（）A.看到干涉图样是明暗相间条纹;B.从光源发出光与肥皂膜表面反射光发

生干涉,形成干涉图样。C.一束入射光从薄膜前表面和后表面分别

反射出来,形成两列波,这两列波频率相同,

所以能够产生干涉;D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。AC26/333、如图所表示为一显示薄膜干涉现象试验装置，P是附有肥皂膜铁丝圈，S是一点燃酒精灯。往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到干涉图象应是下列图中（）ABＣＤＤ27/33

4、如右图是用干涉法检验某种厚玻璃上表面是否平装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生，检验中所观察到干涉条纹是由哪两个表面反射光叠加而成()

A．a上表面和b下表面B．a上表面和b上表面

C．a下表面和b上表面

D．a下表面和b下表面

Ｃ28/335、劈尖干涉是一个薄膜干涉，其装置如图1所表示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到干涉条纹如图2所表示。干涉条纹有以下特点：⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面薄膜厚度相等；⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应薄膜厚度差恒定。现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观察到干涉条纹将（）A.变疏

B.变密

C.不变

D.消失Ａ29/336、相关光学仪器上镜头增透膜，以下说法正确是：（）

A．增透膜是为了降低光反射损失而增强透光强度；

B．增透膜厚度等于入射光在真空中波长λ/4；

C．增透膜厚度等于入射光在薄膜中波长λ/4；D．因为增透膜厚度普通选适合绿光反射相互抵消厚度，红光紫光反射不能完全抵消厚度，所以涂有增透膜镜头呈淡紫色。7、将波长为λ单色光从空气垂直入射到折射率为n透明介质膜上，要使透射光得到加强，薄膜厚度最少应为（）A，λ/4n；B，λ/2n；C，λ/4；D，λ/2ＡＤＡ30/33课堂小结1、棱镜2、光色散3、白光干涉4、薄膜干涉31/33再会！32/33大发彩票/大发彩票彩票销售机构应该为彩票代销者配置彩票投注专用设备她只相信她感觉。无法用言语描述抽象感受，往往比言语更简练有效。她相信那是来自灵魂深处共鸣。只会在磁场契合时才会发生。她极少碰到同类。年代久远木质走廊，最轻微脚步也能带出咿呀声响。像是一位迟暮老人在清晨醒来时咳嗽，似咳非咳尴尬中，是一个低沉苍老却又无能为力颤颤巍巍。肉体被时间大力搓揉捶打，力道惊人，挺拔脊背被捶打弯曲，肉体结构被挤压变形。骨骼疏松变形，无法再承受巨力，皮肤也失去水分与胶原蛋白，渐渐干枯如树皮。会逐步衰老不只是人。万事万物。衰老、死亡，完全失去踪迹。死亡是命运投射下阴影，日渐迫近，如影随形。历史在不停淘汰、筛选、更新。任何人与物都在时时被历史评判检验。时间让人一切面目全非，旧日远去。她已经成为独立坚定女子，从上大学远离故土那一刻起，便亲自斩断了与过去联络，记忆里阴影已经非常久远。只有逃离非常遥远，才能剥离与故土联络。亲眼看见过去与人生未来轨迹断裂，掉入深渊，隔绝、损毁、破碎、分崩离析。在遥远异乡，能够不向任何人讲诉、剖白自己过去，亦不会有些人知晓。尽心尽力自我改造，