物理選修3-4人教新課標 13.4 光的顏色 色散 教案

1、13.4 光的顏色 色散【教學目標】1知道不同顏色的光，波長不同。2知道什么是色散，了解什么是光譜。3通過實驗初步認識薄膜干涉現(xiàn)象，了解其應用。4知道光線通過棱鏡時的光路，認識折射時的色散現(xiàn)象。5知道不同色光在同一介質(zhì)中傳播速度不同；知道同一介質(zhì)對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大?！局攸c難點】1薄膜干涉的成因，干涉時的色散。2棱鏡對光線的作用，折射時的色散。【教學方法】實驗探究，多媒體輔助教學【教學用具】課 件、酒精燈一盞，金屬圈一個，大燒杯一個，適量肥皂液（或洗衣粉液），少量食鹽，牛頓環(huán)，凸透鏡，三棱鏡若干?！窘虒W過程】一、光的顏色 色散1、光的顏色：不同顏色的光，頻率不同，波長不同（光

2、的顏色由頻率決定。）紅紫：頻率，波長。 2、光的色散：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象，稱為光的色散。人眼的兩種感光細胞：3、光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其波長的有序排列，就是光譜。二、薄膜干涉中的色散1、薄膜干涉：豎立的肥皂液薄膜上出現(xiàn)的明暗相間的條紋；陽光下肥皂泡上的彩色花紋；水面上飄浮的油膜上的彩色條紋等。2、薄膜干涉的原理：豎立的肥皂膜在重力的作用下形成上薄下厚的楔形，當光照在薄膜上時，從膜的前后表面各反射回一列光波，這兩列波即是頻率相同的相干光波，由于薄膜的厚度不同，這兩列光波的路程差不同。當路程差為光波波長的整數(shù)倍時，則光波的振動加強，形成亮條紋；當光波的路程差為

3、半波長的奇數(shù)倍時，則光波的振動減弱，形成暗條紋。3、應用：（1）干涉法檢查精密部件的表面： 取一個透明的標準樣板，放在待檢查的部件表面，并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形的空氣膜，用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出的兩列光形成相干光，從反射光中就會看到干涉條紋。如果條紋是平行的，說明被測表面是平的；如果條紋彎曲，說明彎曲處被測表面不平。測量精度可達108 m。（2）增透膜與高反膜：三、折射時的色散1、棱鏡：常用的棱鏡是橫截面為三角形或梯形的三棱鏡，常簡稱為棱鏡。2、棱鏡對光線的作用：（1）改變光的傳播方向： 棱鏡的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率時，經(jīng)棱鏡折射

4、后光線向底邊偏折；反之（n內(nèi)小外大） ，光線向頂角方向偏折。 偏折角的大小與棱鏡的折射率、頂角和入射角有關(guān)。 通過棱鏡成像： 成虛像，且像向頂角方向偏移（n內(nèi)大外?。?全反射棱鏡（2）使光發(fā)生色散：頻率越高，折射率越大。在同一種介質(zhì)中，不同波長的光波的傳播速度不同，頻率越高，波長越短，波速越慢?！纠?】以下屬于薄膜干涉現(xiàn)象的是： （ BC ）A雨后美麗的彩虹B陽光下肥皂膜上的彩色條紋C陽光下水面上油膜的彩色條紋D陽光通過三棱鏡后得到的彩色條紋【例2】如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面的反射光疊加而成的： （ C ）Aa的上表面，b的下表面Ba的上表面，b的上表面Ca的下表面，b的上表面Da的下表面，b的下表面【例3】用白光做楊氏雙縫干涉實驗，在屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋，其中：（AC）A正中央的亮紋是白色的B離中央亮紋最近的一條