高中物理 13.7 光的顏色 色散課件 新人教版選修34.ppt

第十三章光第七節(jié)光的顏色色散 人教版選修3 4 1 用雙縫干涉實驗測量光的波長的原理是什么 2 在該實驗中有哪些注意事項 1 由上一節(jié)表達式可知 干涉條紋間距與波長成正比 不同顏色單色光間距不同說明了什么 2 當(dāng)使用白色光源做雙縫干涉實驗時 得到彩色條紋說明了什么 復(fù)習(xí)回顧 結(jié)合上節(jié)內(nèi)容思考下面的問題 一 光的顏色色散 1 不同顏色的光 波長不同 紅光波長最長 頻率最小 紫光波長最短 2 光的色散 含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散 3 光譜 含有多種顏色的光被分解后 各種單色光按波長大小依次排列的圖案 圖見課本p56 人眼視網(wǎng)膜上的兩種感光細(xì)胞 視桿細(xì)胞 對光敏感 不能區(qū)分不同波長 頻率 的光視錐細(xì)胞 對光敏感度不如視桿細(xì)胞 但能區(qū)分不同波長 頻率 的光 實驗演示 觀察肥皂薄膜上干涉條紋 1 點燃酒精燈 并在酒精燈火焰里灑一些食鹽 2 用金屬環(huán)在肥皂液中浸一下 制成肥皂薄膜 3 在火焰的同側(cè)觀察火焰的反射像 二 薄膜干涉中的色散 實驗演示 觀察肥皂薄膜上干涉條紋 1 觀察肥皂液薄膜燭焰像上是否有條紋 2 觀察條紋的方向 是豎直還是水平 想想為什么 3 隨著時間的推移 條紋有什么變化 觀察結(jié)果 1 像上出現(xiàn)明暗相間的條紋 2 隨著時間的推移 條紋間距越來大 由于重力的作用 肥皂薄膜將形成上薄下厚的楔形 光從薄膜的前后兩個表面反射出來兩個光波 這兩列光波的頻率相同 產(chǎn)生干涉 現(xiàn)象解釋 前表面 后表面 光程差為半波長的偶數(shù)倍 形成亮條紋 光程差為半波長的奇數(shù)倍 形成暗條紋 現(xiàn)象解釋 現(xiàn)象解釋 2 成因 薄膜兩表面反射的光互相疊加發(fā)生干涉現(xiàn)象 1 現(xiàn)象 若單色光照射 形成明暗相間的條紋 由于重力作用 上面疏 下面密 若是白光照射 則形成彩色條紋 生活中我們常見光的薄膜干涉現(xiàn)象 肥皂泡呈彩色 水上的油膜呈彩色 昆蟲的翅膀呈彩色 某些金屬的表面呈彩色 壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán) 用光垂直照射玻璃上表面 劈尖表面附近形成的是一系列與棱邊平行的 明暗相間等距的直條紋 楔角愈小 干涉條紋分布就愈稀疏 當(dāng)用白光照射時 將看到由劈尖邊緣逐漸分開的彩色直條紋 1 干涉法檢查平面 光的干涉在技術(shù)上的應(yīng)用 條紋特點 1 任意一條明條紋或者暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等2 任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定 1 干涉法檢查平面 1 干涉法檢查平面 2 增透膜 設(shè)增透膜的折射率為n 光在真空中的波長為 1 在介質(zhì)中的波長為 2 真空中 增透膜中 薄膜厚度 3 高反射膜 薄膜厚度 三 折射時的色散 1 演示實驗 1 白光經(jīng)過棱鏡發(fā)生色散 2 紫光偏折程度最大 紅光偏折最程度最小 3 出射光與入射光相比 明顯向棱鏡的底邊偏折 2 實驗現(xiàn)象 3 色散的產(chǎn)生的原因 2 棱鏡對各種色光折射率不同 3 各種色光在同一介質(zhì)中的速度不同 紅光速度最大 紫光速度最小 1 白光是由各種單色光組成的復(fù)色光 四 牛頓環(huán) bd 課堂練習(xí) 例1 下列現(xiàn)象中 屬于光的干涉的是 a 雨過天晴 天空中形成的彩虹b 陽光下 肥皂泡呈現(xiàn)彩色c 一截插入水中的筷子 看上去變彎了d 下雨后 在停過汽車的瀝青路面上 油膜常出現(xiàn)彩色 ad 例2 在下列關(guān)于雙縫干涉實驗的說法中 正確的是 a 將雙縫間距變小 則干涉條紋寬度增大 b 在相同條件下 紫光的干涉紋較紅光干涉紋寬 c 用遮光片遮住雙縫中的一條狹縫 則光屏上僅出現(xiàn)一條亮線 d 將紅色與蘭色濾光片插入兩條狹縫中 然后用白光照射雙縫 則屏上不會出現(xiàn)干涉條紋 例3 在楊氏雙縫干涉實驗中 如果所用單色光波長為0 40 m 屏上p點與雙縫的距離差是1 80 m 則p點處是 條紋 若還用同一裝置 而換成波長為0 60 m單色光 則p點處是 條紋 填 明 暗 亮 暗 例4 如圖所示 是用干涉法檢查某厚玻璃的上表面是否平整的裝置 所用單色光做光源 檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列兩個表面反射的光線疊加而成的 a a的上表面和b的下表面b a的上表面和b的上表面c a的下表面和b的上表面d a的下表面和b的下表面 c 例5 如圖所示 一束白光以較大的入