公开课 光的颜色 色散

薄膜干涉的应用（一二） ——检增查透表膜面的平整程度
1、增透的条件是什么？即镀层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。
2、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，所以一般增 强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光 在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不 能被有效透射，故反射较强，这样的 镜头呈淡紫色。
2、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;
B.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分别
反射出来,形成两列波,这两列波频率相同,
所以可以产生干涉;
D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
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2002（上海卷）
3、如图所示为一显示薄膜干涉现象 的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝 圈，S是一点燃的酒精灯。往火焰上 洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉 图象应是下图中的（ ）
二、薄膜干涉中的色散
1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程 差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明 条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地 方．由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时， 介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹．
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹， 阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色 等都是薄膜干涉．
标准样板 薄片
被检测平面
(a)
(b)
(c)
注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱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，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好 等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光的反射损失， 增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。
水面上的油膜呈彩色
薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度ຫໍສະໝຸດ 标准样板 空气薄层 待检部件
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，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，入射光从空气层的上下表面反射出两列 光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹
6、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图3甲所示，将一块 平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片， 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，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如 下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜 厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度 差恒定。现若在图中装置中抽去一张纸片，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( ) A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失
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 （频率）的光
2. 视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但 能区分不同波长（频率）的光。
二、薄膜干涉中的色散
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成 的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉．
不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长λ越长，干涉条纹越宽
三、折射时的色散
由n=c/v知；在同一物质中，不同波长的 光波的传播速度不一样，波长越短（频率 越大），波速越慢。
各种色光特性比较

频率 波长 折射率 介质中的波速
红光-----紫光
练习
1、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; B.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 D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。
薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的, 如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示， 则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的 地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测 表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。
单色光
D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早 消失的是a光
5、虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射
形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透 明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光 带，光路如图2所示。M、N、P、Q点的颜色分别为( ) A．紫、红、红、紫 B．红、紫 、红、紫 C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红
7、如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角 三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕 MN垂直并接触于A 点．由红光和紫光两种单色光组成的复色 光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平 屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率 分别为，
4、 .某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半 圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的 光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单 色光a和b射向光屏P，如图1所示。他们根据实验现象提出 了以下四个猜想，你认为正确的是( ) A．单色光a的波长小于单色光b的波长 B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖 所需的时间
三、衍射时的色散
三、折射时的色散
常用的棱镜是横截面积为三角形的三棱镜， 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．
三、折射时的色散
一束白光经过棱镜后会发生色散
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，不 同色光通过棱镜 的后的偏折角度 不同石因为棱镜 材料对不同色光 的折射率不同．
第七节 光的颜色 色散
一、光的颜色 色散
各种光的不同颜色，实际反映了它们不同的波长 （或频率）．用白光做双缝干涉实验，由于白光 内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出 现彩色条纹．
红光
白光
光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光 的现象
光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光 按照其 波长有序排列
（1）判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色； （2）求两个亮斑间的距离。