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1、,光的颜色 色散,选修35第十三章第四节,一、通过棱镜的光线 1、棱镜 定义：各平面相交的透明体叫做棱镜。 横截面为三角形的棱镜叫 三棱镜。通常所说的棱镜指三棱镜。,问题:让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，如图所示，试定性画出光通过棱镜的光路图。,(1)从玻璃棱镜的一个侧面射入的光线从另一侧面射出时向底面偏折,2、棱镜对光线的作用,偏折角度,折射率越大，偏折角越大,理解底边含义（相对而言的）。,棱镜能改变光的传播方向，但不改变光束的性质。,棱镜能改变光的传播方向，但不改变光束的性质。 a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束； b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束； c、会聚光束通过棱镜后仍为
2、会聚光束。,3、棱镜成像： 问题：如果隔着棱镜看一个物体，就可以看到物体的像，那么像的位置与物体的位置相比向哪个方向偏移？,分析：将一个物点S放在棱镜前，从物点发出的两条光线经棱镜折射后射出，我们根据光沿直线传播的经验，认为光线是从它们的反向延长线的交点S射出的， S就是S在棱镜中所成的像（如图所示）。这个虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移，物像同侧。,特点：隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜顶角方向偏移。,4、全反射棱镜:,（2）反射棱镜对光路的控制 光线经过全反射棱镜后方 向改变90度出射,（1）横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜,光线经过全反射棱镜后方向改变180
3、度出射,全反射棱镜的优点： 全反射棱镜和平面镜在改变光路方面，效果是相同的，相比之下，全反射棱镜成像更清析，光的能量损失更少。,二、光的色散:,1、实验探究：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的光带（红光在上端，紫光在最下端),结论：白光是由不同颜色的光组成的。 棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大。,2单色光：不能分解为其它颜色的光，称为单色光。 复色光：由若干种单色光合成的光叫做复色光。,3色散：把复色光分解为单色光的现象叫光的色散。,4正确理解光的色散： 光的颜色由光的频率决定。在不同媒质
4、中，光的频率不变。, 同一媒质对不同色光的折射率不同，频率高的折射率大。, 不同频率的色光在真空中传播速度相同，为C3108ms。但在其它媒质中速度各不相同，在同一种媒质中，紫光速度最小，红光速度最大。(V=c/n),5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，称为这种复色光的光谱。 下图是太阳光的光谱。 利用光谱可以知道该光是由哪些波长的光组成。,回顾：双缝干涉实验：,复述单色光干涉时的现象。 条纹间距的计算公式。,问题：我们用此装置来做白光的干涉实验会观察到什么现象呢？,三、白光的双缝干涉,2、解释： 由白光是复色光，各色光的波长不同，各色光所得到的干涉图样中，相邻两条亮
5、纹（或暗纹）间的距离也不同，各色光干涉后的条纹相叠加，在中央白色亮纹两边出现彩色条纹。,1、现象： 中央为白色亮条纹 明暗相间的彩色条纹 干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的,四、薄膜干涉 1、单色光 实验：观察黄光的薄干涉,现象：薄膜两表面反射的光互相叠加而成的明暗条纹,条纹是水平排列.,解释：薄膜两表面反射的光互相叠加而成的。竖立的肥皂膜在重力的作用下形成上薄下厚的楔形，当光照在薄膜上时，从膜的前后表面各反射回一列光波，这两列波即是频率相同的相干光波，由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同。当路程差为光波波长的整数倍时，则为波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，使光波的振动加强，形成亮条纹；当
6、光波的路程差为半波长的奇数倍时，则波峰与波谷相遇，光波的振动减弱，形成暗条纹,2、白色光的薄膜干涉 现象：明暗相间的彩色条纹,解释：由于白光是复色光，各色光的波长不同，各色光都发生薄膜干涉，但不同颜色的光在不同的位置相互加强，所以看起来肥皂泡是彩色的。,其它：路面上飘浮的油膜上的彩色条纹；蝴蝶等昆虫翅膀上的彩色花纹等都是薄膜干涉。,4、应用 A、检查精密部件的表面 阅读教材62页科学漫步。 回答下图中P点和M点对应的位置是凹陷还是凸起。,B、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。,光的强度由光的振幅决定。当满足增透膜厚度d=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，使其合振幅接近于零，即反射光的总强度接近于零，从总效果上看，相当于光几乎不发生反射而透过薄膜，因而大大减少了光的反射损失，增强了透射光的强度。,为什么一般的照相机的镜头成淡紫色？ 增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上，绿光产生相消干涉，反射光中绿光的强度几乎是零。这时其他波长的光(如红光和紫光)并没有被完全抵消。因此，增透膜呈绿光的互补色淡紫色。,课堂小结 1、棱镜 2、光的色散 3、白光的干涉 4、薄膜干涉,再 会！,
