13[1].7《光+的颜色色散》课件

（4）条纹特点： ）条纹特点： a.条纹在光源的同侧。 条纹在光源的同侧。 条纹在光源的同侧 b.同一明（暗）条纹出现在膜的厚度相等的地方， 同一明（ 条纹出现在膜的厚度相等的地方， 同一明 故条纹是水平但间距不均匀的。 故条纹是水平但间距不均匀的。 c.波长 越长，干涉条纹越宽。 波长λ越长 波长 越长，干涉条纹越宽。 d.白光的薄膜干涉条纹为彩色。 白光的薄膜干涉条纹为彩色。 白光的薄膜干涉条纹为彩色
镀层 薄膜
）增反膜？ a.增透薄膜的厚度至少多大？ （3）增反膜？ 增透薄膜的厚度至少多大？ 增透薄膜的厚度至少多大 薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4 薄膜中波长的 薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的 b.是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 是否对所有颜色的光都有增透的作用 因为人眼对绿光最敏感， 因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透 薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。 射，即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的 。由 于其它色光不能被有效透射，故反射较强， 于其它色光不能被有效透射，故反射较强，这样 的镜头呈淡紫色。 的镜头呈淡紫色。
如果被检表面是平的， 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平 行等间距的,如图 如图（ ）所示； 行等间距的 如图（b）所示；如果观察到的干涉条 纹如图（ ）所示， 纹如图（c）所示，则表示被检测表面有凸起或凹 下 ， 从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情 这种测量精度可达10 。 况。这种测量精度可达 -8m。
3、如图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否 、 平的装置， 平的装置，检查中所观察到的干涉条纹是由哪两 个表面反射的光叠加而成的( 个表面反射的光叠加而成的 C ) A．a的上表面和 的下表面 的上表面和b的下表面 ． 的上表面和 B．a的上表面和 的上表面 ． 的上表面和 的上表面和b的上表面 C．a的下表面和 的上表面 ． 的下表面和 的下表面和b的上表面 D．a的下表面和 的下表面 ． 的下表面和 的下表面和b的下表面
2.实验探究：一束白光经过棱镜后会发生什么现象? 实验探究：一束白光经过棱镜后会发生什么现象 实验探究 这一现象说明了什么问题？ 这一现象说明了什么问题？ 上 红 下 紫 现象： 现象：白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的 光带。 结论：同一棱镜对不同色光的折射率不同 棱镜对不同色光的折射率不同， 结论：同一棱镜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。 光的折射率最小，对紫光的折射率最大。
5、有关光学仪器上镜头的增透膜，下列说法正确 、有关光学仪器上镜头的增透膜， 的是( 的是 ACD ) A.增透膜是为了减少光的反射损失而增强透光的 增透膜是为了减少光的反射损失而增强透光的 强度； 强度； B.增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的 ； 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4； 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的 C.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的 ； 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4； 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的 D.因为增透膜厚度一般选适合绿光反射相互抵消 因为增透膜厚度一般选适合绿光反射相互抵消 的厚度，红光紫光反射不能完全抵消的厚度， 的厚度，红光紫光反射不能完全抵消的厚度，所 以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。 以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。
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光的颜色 色散
一、光的颜色 色散
用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现彩色条纹。 用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现彩色条纹。 说明白光包含多种波长不同单色光。 说明白光包含多种波长不同单色光。
1. 不同颜色的光，它们的波长（或频率）不同。 不同颜色的光，它们的波长（或频率）不同。 单色光:不能分解为其它颜色的光， 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。 复色光:由若干种单色光合成的光叫做复色光。 3.光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光 3.光的色散： 光的色散 的现象。 的现象。
4．正确理解光的色散： 正确理解光的色散： ①光的颜色由光的频率决定。在不同介质中，光 光的颜色由光的频率决定。在不同介质中， 的频率不变。 的频率不变。 同一介质对不同色光的折射率不同， ② 同一介质对不同色光的折射率不同，频率高 的折射率大。 的折射率大。 ③ 不同频率的色光在真空中传播速度相同，为C 不同频率的色光在真空中传播速度相同， ＝3×108m／s。但在其它介质中速度各不相同， × ／ 。但在其它介质中速度各不相同， 在同一种介质中，紫光速度最小， 在同一种介质中，紫光速度最小，红光速度最大 。(V=c/n)
单色光 标准样板 薄片 被检测平面
(a)
(b)
(c)
问题： 条纹特点 条纹特点？ 问题：1.条纹特点？ 2.薄膜变薄，条纹间距如何变化？ 薄膜变薄， 薄膜变薄 条纹间距如何变化？
（2）增透膜 ） 在透镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁) 在透镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。 当薄膜的厚度适当时， 当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射 光的路程度恰好等于半个波长，因而互相抵消， 光的路程度恰好等于半个波长，因而互相抵消， 这样反射光就大大减小，增强了透射光的强度， 这样反射光就大大减小，增强了透射光的强度， 这种薄膜叫增透膜。 这种薄膜叫增透膜。
四、随堂练习
1、下列现象属于薄膜干涉的有: （ AD ） 、下列现象属于薄膜干涉的有 A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹 在水面上的油膜呈现的彩色花纹; 在水面上的油膜呈现的彩色花纹 B.雨后天空中呈现的彩虹 雨后天空中呈现的彩虹; 雨后天空中呈现的彩虹 C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。 肥皂泡上呈现的彩色环纹。 肥皂泡上呈现的彩色环纹
二、薄膜干涉中的散
1.薄膜干涉:让一束光经薄膜的两个表面反射后， 薄膜干涉: 让一束光经薄膜的两个表面反射后， 薄膜的两个表面反射后 形成的两束反射光叠加产生的干涉现象。 形成的两束反射光叠加产生的干涉现象。 两束反射光叠加产生的干涉现象
2.单色光的薄干涉 2.单色光的薄干涉 (1)实验：观察黄光的薄膜干涉 实验： 实验 (2)现象：在光源的同侧观察 现象： 现象 到明暗相间的条纹。 到明暗相间的条纹。
6、将波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率 、将波长为 的单色光从空气垂直入射到折射率 的透明介质膜上， 为n的透明介质膜上，要使透射光得到加强，薄膜 的透明介质膜上 要使透射光得到加强， 的厚度最少应为（ห้องสมุดไป่ตู้的厚度最少应为（ A ） A.λ/4n； B.λ/2n； C.λ/4； D.λ/2 ； ； ；
光谱： 复色光被分解后， 5 ． 光谱 ： 复色光被分解后 ， 各种色光按其波长 频率）有序排列，就是光谱。 （频率）有序排列，就是光谱。 λ
fn
6.人眼视网膜上的两种感光细胞 人眼视网膜上的两种感光细胞 （1）视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长 ）视杆细胞：对光敏感， 频率）的光。 （频率）的光。 （2）视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但能 ）视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞， 区分不同波长（频率）的光。 区分不同波长（频率）的光。 问题：我们已学习了干涉色散和衍射色散， 问题：我们已学习了干涉色散和衍射色散，还有 其它办法使复色光色散吗？ 其它办法使复色光色散吗？
a b
4、将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在 、将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上， 一端夹入两张纸片， 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， 一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下 看到的干涉条纹如图所示。现若抽去一张纸片， 看到的干涉条纹如图所示。现若抽去一张纸片， 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后， 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往 下观察到的干涉条纹将（ 下观察到的干涉条纹将（ A ） A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失 变疏 变密 不变 消失
(3)现象解释： (3)现象解释： 现象解释 a.竖立的肥皂膜在重力的作用下形成上薄下厚的 竖立的肥皂膜在重力的作用下形成上薄下厚的 楔形膜. 楔形膜 b.从膜的前后表面各反射回一列光波，这两列波 从膜的前后表面各反射回一列光波， 从膜的前后表面各反射回一列光波 即是频率相同的相干光波. 即是频率相同的相干光波 c.由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同。 由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同。 由于薄膜的厚度不同 当光程差为波长的整数倍时，形成亮条纹； 当光程差为波长的整数倍时，形成亮条纹；当光 程差为半波长的奇数倍时，形成暗条纹 程差为半波长的奇数倍时，形成暗条纹.
三、折射时的色散
1.棱镜：常用的棱镜是横截面为三角形的三棱镜， 棱镜：常用的棱镜是横截面为三角形的三棱镜， 棱镜 通常简称为棱镜．棱镜可以改变光的传播方向， 通常简称为棱镜．棱镜可以改变光的传播方向， 还可以使光发生色散． 还可以使光发生色散． 问题:如图所示， 问题:如图所示，让一束单色光从空气射向玻璃棱 镜的一个侧面，试定性画出光通过棱镜的光路图。 镜的一个侧面，试定性画出光通过棱镜的光路图。
3.牛顿环 牛顿环
4.薄膜干涉的应用 薄膜干涉的应用 (1)检查表面的平整程度 检查表面的平整程度
标准样板
空气薄层 待检部件 取一个透明的标准样板， 取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在 一端垫一薄片， 一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个 楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气膜 空气膜的上 楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气膜的上 下表面反射出两列光叠加形成干涉条纹, 下表面反射出两列光叠加形成干涉条纹,利用干涉条纹的 形状来检查待检部件的平整程度。 形状来检查待检部件的平整程度。
2、用单色光照射肥皂薄膜:（ AC ） 、用单色光照射肥皂薄膜 （ A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹 看到的干涉图样是明暗相间的条纹 B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉 从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉, 从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉 形成干涉图样 C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面反射回来 一束入射光从薄膜的前表面和后表面反射回来 两列波,这两列波频率相同 所以可以产生干涉 两列波 这两列波频率相同,所以可以产生干涉 这两列波频率相同 D.若改用白光照射则看不到干涉条纹 若改用白光照射则看不到干涉条纹