光的顏色色散課件

第七節(jié)光的顏色色散課前自主學(xué)案核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練

第七節(jié)光的顏色色散課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道白光是由多種色光組成的，了解各色光特性的差別．2．知道薄膜干涉條紋特點(diǎn)，能解釋薄膜干涉的成因，知道其在生產(chǎn)中的應(yīng)用．3．理解折射中的色散，知道棱鏡對(duì)光的偏折作用．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.棱鏡的光學(xué)作用．2．薄膜干涉的應(yīng)用．2．光的色散與光譜(1)光的色散：白光的雙縫干涉條紋是______的，可見白光是由多種色光組成的，發(fā)生干涉時(shí)由于不同顏色的光的干涉條紋間距不同，白光被分解了，像這樣含有多種顏色的光被分解為_______的現(xiàn)象，叫做光的色散，含有多種顏色的光通常稱做復(fù)色光．(2)光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其______的有序排列，就是光譜．彩色單色光波長(zhǎng)二、薄膜干涉中的色散1．薄膜干涉中相干光的獲得在用黃光做薄膜干涉的實(shí)驗(yàn)中，燈焰的像是液膜前后兩個(gè)面_______的光形成的，這兩列光波也是一個(gè)光源分解而成的，所以它們具有相同的________、恒定的相位差，它們是______光源．反射頻率相干2．薄膜干涉的原理豎直放置的肥皂液膜由于受________作用，下面厚、上面薄，因此在膜上不同的位置，來(lái)自前后兩個(gè)面的______光所走的________不同．在某些位置，這兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)了________；在另一些位置，疊加后相互削弱，出現(xiàn)了__________，因此薄膜上出現(xiàn)了___________的燭焰的像．重力反射路程差亮條紋暗條紋明暗相間三、衍射時(shí)的色散用白光進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的是________條紋，這是由于白光中包含各種顏色的光，不同色光亮條紋的_______不同造成的．彩色位置四、折射時(shí)的色散1.偏向角：光通過棱鏡后向它的橫截面的_______方向偏折，如圖13－7－1所示，其中的θ為光的偏向角，光的偏向角越大，棱鏡對(duì)光的偏折程度越______．底邊大圖13－7－12．白光通過棱鏡時(shí)的色散(1)一束白光通過三棱鏡后形成如圖13－7－2所示的光譜，由上到下的色光順序?yàn)椋杭t、橙、____、____、____、靛、紫．說明白光是由這七種色光組成的復(fù)色光．黃綠藍(lán)圖13－7－2核心要點(diǎn)突破一、對(duì)光的顏色、色散的理解1．白光的雙縫干涉(1)現(xiàn)象：中央是白條紋，兩邊是對(duì)稱分布的彩色條紋．(2)結(jié)論：白光是多種單色光組成的復(fù)色光．2．光的顏色：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，不同色光發(fā)生干涉，條紋之間的距離不同，條紋之間的距離與光波的波長(zhǎng)成正比，由此我們能夠斷定，不同顏色的光，波長(zhǎng)不同．二、薄膜干涉現(xiàn)象及其在技術(shù)上的應(yīng)用分析1．肥皂膜干涉現(xiàn)象(1)白光的干涉圖樣是彩色的：豎直放置的肥皂液膜，因重力的作用，上面薄、下面厚，由于不同顏色的光的波長(zhǎng)不同，從前后兩個(gè)表面反射的光，在不同的位置被加強(qiáng)，換句話說，不同顏色的光對(duì)應(yīng)亮條紋的位置不同，不能完全重合，因此看起來(lái)是彩色的．(2)條紋是水平方向的：因?yàn)樵谕凰礁叨忍?，薄膜的厚度相同，從前后兩表面反射的光路程差均相同，如果此時(shí)兩反射光互相加強(qiáng)，則此高度水平方向各處均加強(qiáng)，因此，明暗相間的干涉條紋應(yīng)為水平方向．2．檢查平面平整度(1)原理：如圖13－7－3所示，在被測(cè)平面上放一個(gè)透明的樣板，在樣板的一端墊一個(gè)薄片，使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被測(cè)平面之間形成一個(gè)楔形空氣薄層．用單色光照射時(shí)，空氣層的上、下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉．空氣厚度相同的地方，兩列波的路程差相同，兩列波疊加時(shí)相互加強(qiáng)或減弱的情況相同，因此若被測(cè)面是平的，干涉條紋就是一組平行的直線，如果干涉條紋是彎曲的，就表明被測(cè)表面不平．(2)被測(cè)平面凹下或凸起的形象判斷法即使理解了上面的原理，許多同學(xué)在判斷時(shí)也時(shí)常犯錯(cuò)誤，下面給出一種形象的判斷方法——矮人行走法，即把干涉條紋看成“矮人”的行走軌跡．讓一個(gè)小矮人在兩板間沿著一條條紋直立行走，始終保持腳踏被檢板，頭頂樣板，在行走過程中：①若某處有一凹下，條紋向薄膜尖端彎曲．②若某處有一凸起，條紋向薄膜底部彎曲．(3)對(duì)“增透”的理解：如果用宏觀的思維方式來(lái)理解，兩束反射光相互抵消，并沒有增加透射光的強(qiáng)度，因此，此過程只是“消反”，卻不能“增透”．其實(shí)光的干涉將引起整個(gè)光場(chǎng)分布的改變，但總的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增強(qiáng)．增透膜正是通過“消反”來(lái)確?！霸鐾浮钡模馕觯哼xBC.一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)面反射回來(lái)的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，從左側(cè)向右看可看到彩色條紋．又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平排列的．課堂互動(dòng)講練類型一折射中的色散現(xiàn)象 (2011年高考大綱全國(guó)卷)雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹．設(shè)水滴是球形的，圖13－7－5中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是(

)A．紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B．紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C．紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D．紅光、黃光、藍(lán)光和紫光例1【方法總結(jié)】分析不同色光折射問題時(shí)，應(yīng)從折射率大小關(guān)系入手，根據(jù)折射定律，采取對(duì)比法畫出各色光的折射示意圖是判斷此類問題的基礎(chǔ)，同時(shí)也便于觀察二次折射(或反射)的入射角．變式訓(xùn)練1發(fā)出白光的細(xì)線光源ab，長(zhǎng)度為l0，豎直放置，上端a恰好在水面以下，如圖13－7－6.現(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖中的虛線)的細(xì)光束經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對(duì)光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長(zhǎng)度，l2表示藍(lán)光成的像的長(zhǎng)度，則()A．l1＜l0＜l2

B．l1＞l2＞l0C．l2＞l1＞l0

D．l2＜l1＜l0圖13－7－6【精講精析】

A處條紋向左彎曲，說明A處空氣膜的厚度增大