光的色散
光的色散定义
光的色散定义
光的色散,也称为颜色分散,是物体形成色彩时由弯曲光线组成的光谱的量度。
具体
指的是一种物体所发出的或反射的、用特定的颜色构成的光谱的程度。
它可以是白色光,
也可以是分红蓝绿三色,或多色光,比如彩色灯。
白色光是一种完全色散的光,它是指当物体以等势发出颜色各不相同的平行光线时,
光各种波长(色)成相同强度地散射或反射出来的现象。
白色光中的各种波长的光频率的
强度是相同的,可以形成类似日光的颜色。
红蓝绿三色光是一种不完全色散的光,它是指在给定范围内(如亮度、感觉等)只有红、蓝、绿三种元素才能构成某种光,它们是直接以不同频率发出光,而其它颜色都是由
这三种颜色组合起来形成的。
多色光是指由多色光元件组成的光,这种光中,有多种颜色,可以是数种灯泡发出的、多种灯丝组成的或由激光等组成的光。
它们的特点是集中的单一波长的光线,各波长的强
度也大多相同。
光的色散
光的色散
一、定义
阳光透过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,叫做光的色散。
白光:复色光,经过三棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫煤种色光叫单色光。
二、色光三原色:红、绿、蓝
色光三原色混合后是白色
三、颜料三原色:红、黄、蓝
颜料三原色混合后是黑色
四、红外线:不可见光
应用:红外线夜视仪,电视剧遥控器,红外线烤箱,红外热成像仪,红外线温度计,
手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门
五、紫外线:不可见光
应用:消毒杀菌;促进骨骼发育;紫外线照射直接影响人体维生素D 的合成,不照紫
外线就没有足量的维生素D;验钞机
六、看到物体的颜色
1 、对于不发光的物体而言,我们看到物体是因为物体反射的光进入眼睛。
对于不透光的物体而言,该物体只反射与它本身颜色相同的色光,其他色光全部被吸收。
白色物体反射所有颜色的光,
黑色物体吸收所有颜色的光,所以没有反射光线进入眼睛。
注:当没有反射光线进入眼睛,我们看到的物体就是黑色。
2 、对于可以透光的物体而言,只允许与本身颜色相同的光通过,其余的光全部被吸收。
光的色散知识点
光的色散知识点
什么是光的色散?
光的色散是指当光线通过透明介质时,由于介质的折射率随光
的波长变化而变化,而导致光线被分离成不同波长的颜色的现象。
光的色散是物理光学中的重要概念。
色散的原因
色散的主要原因是不同波长的光在介质中传播速度不同。
根据
光的折射定律,光在不同介质中的传播速度和方向都会发生改变。
而折射率与光的波长相关,不同波长的光在介质中的折射率也不同,因此产生了色散现象。
色散的类型
色散可以分为两种类型:正常色散和反常色散。
- 正常色散:当介质的折射率随着波长的增加而增加时,就发
生了正常色散。
例如,水和玻璃对白光的折射就是正常色散的例子。
- 反常色散:当介质的折射率随着波长的增加而减小时,就发
生了反常色散。
这种情况在某些特殊的介质中可以观察到,例如在
具有特定波长范围的材料中。
彩虹的形成
彩虹是光的色散现象的经典例子。
当阳光通过空气中的水蒸气
形成的水滴时,光在水滴中发生折射,然后被反射和折射多次,最
终形成一条圆弧形的光谱。
不同波长的光被分离出来,形成了七种
颜色的彩虹。
应用领域
光的色散在许多领域具有重要的应用,例如光学仪器、光纤通信、光谱分析等。
理解光的色散现象可以帮助我们更好地设计和利
用光学器件,同时也有助于研究光的性质和行为。
以上就是关于光的色散知识点的简要介绍。
希望对您有所帮助!。
光的色散
太阳光 ,地球 5.天然紫外线的重要来源是___________ 臭氧层 可吸收紫外线,使得 周围大气层上部的___________ 阳光中的紫外线大部分不能到达地面,但目前 臭氧层 正在受到空调、冰箱里逸出的 ___________ 氟利昂 等物质的破坏,出现了“空洞”。 ___________
三棱镜
白纸屏
太阳光
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
一、光的色散
• 1、太阳光通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫光的色散。
2、光的色散现象说明:太阳光 是复色光,不是单色光.
彩虹是怎样形成的呢?
水滴具有重力,呈椭球形。光入射时, 发生折射和反射.
彩虹的形成
使皮肤粗糙 引起皮肤癌
鉴别假钞
紫外线能 使荧光物质 发光。
紫外线灯看起来是淡蓝色的,那是因为 除了紫外线,它还发出少量蓝光和紫光。紫外 线本身是看不见的。
紫外线灭菌灯
医院、饭店中常用紫外线灯来灭菌
紫外线对我们也 有危害,怎么办?
不要怕 可以防
防紫外线伞
炎炎夏日, 各种防紫外 线伞保护人 体皮肤免受 紫外线直接 照射。
红外线自动跟踪装置
响尾蛇导弹它的红外线自动跟踪系统,不仅 可以根据发动机发出少量热量来追踪飞机 或舰艇,而且还能按目标留下热痕,顺藤摸瓜 跟踪,直到击中目标为止.
猜一猜: 在红光的外侧存在红外线,在 紫光的外侧是否存在紫外线?
紫外线的发现
德国物理学家里特在1801年有一 次把含有氯化银的照相底片放到可见 光光谱的紫外光外侧,发现底片被感 光,他反复探究,终于发现里面有一 种不可见的光----紫外线
1.红外线
温度计放在红光以外
说明这里也有能 量辐射,不过人眼 看不见,这样的辐 射叫做红外线。
光的色散
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
太阳光通过三棱镜后分解成各种颜色的光,这种现象 叫光的色散, 说明太阳光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光混合而 成的复色光 牛顿 1666年
色散说明太阳光是
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等 各种色光混合而成的复色光
• 解释现象: • 1、彩虹的形成 • 2、物体的颜色
太阳辐射能
用红外胶片拍出的 “热谱图” 图中的颜色是制作 时加上的, 不同的颜色表示不 同的温度 。 用红外胶片拍摄 “热谱图”,诊断疾病。
红外线夜视仪: 通过识别不同温度的物体辐射的 红外线,达到侦察目的的一种设备。 原理: 根据各种 物体温度的不 同,所辐射的 红外线强度也 不一样。
遥控器
讨论分析:
1、白色物体能将 光反射,而吸收 2、黑色物体将吸收 3、不透明物体颜色取决于 色光反射,红色物体能将 色光。 ,不能 。 。 色
光谱
三棱镜能把太阳光分解成红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫七种颜色的光. 把它们按顺序排列起 来就是光谱.
紫 外 线
红 外 线
红外线应用
干手器 1、红外线自动控制: 水龙头 自动门 摄像头 它们的共同原理是: 物体的温度越高,辐射的红外线就越强。
4.验钞机发出的光是淡蓝色的,所以有同学 认为紫外线是淡蓝色的,这种说法是否正 确?为什么?
5.人们每隔一段时间总要把衣、被放到太阳 下晒一晒,这样有利于健康,根据我们学 过的物理知识,说说这样做的道理。
课堂小结
• 红外线的特征及实际应用 热效应 测体温 夜视仪 取暖等 • 紫外线的特征实际应用以及危害 荧光效应 杀菌消毒 验币 消毒等 对人体的伤害作用
红外线的特点
• 红外线具有热效应,一切物体都 在不停地向外辐射红外线,物体 的温度越高,辐射出的红外线越 多.
光的色散
登山运动员都要戴特制的黑色眼镜,炎炎夏日人
们撑起遮阳伞,这是为什么?
巩固练习
1. 太阳光通过棱镜后,会被分解成各种颜色 的光,如果用一个白屏来承接,则白屏上的颜色顺 黄 序为红、橙 _____、 _____、绿 ______、蓝 ______、 靛 ______、 紫 。这说明__________________________ _____ 白光是由各种色光混合而成 。 2. 彩色电视机的色彩是由电视机中的电子枪
义务教育教科书 物理
八年级
上册
光的色散
雨后天空为什么会出现彩虹?
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直
到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光 发生了色散。Leabharlann 演示实验一、光的色散
1.光的色散: 白光经过三棱镜被分解成红、 橙、 黄、绿、蓝、靛、紫多 种色光 2.白光由各种色光混合而成 如:太阳光、灯
5.人民币以及某些商标的防伪标记可以
用 紫外线 _________灯识别。
小结
射到屏幕内侧的荧光粉上产生的,根据色光的混合
规律,在电视机中只需要_____ 红 、_____ 绿 、_______ 蓝 三种颜色的电子枪即可配出各种绚丽的色彩来。 红、绿、蓝 叫做光的___________ 。 三原色
3.在近期美英联军对伊拉克作战中,美英军人
在夜间都佩戴红外线夜视镜,在漆黑的夜晚也能发现
红外线摄像
红外摄像头 野生东北虎 进村吃牛,被红 外线相机逮个正 着。
红外线夜视仪
红外夜视仪在军事的有着重要的作用
②遥控
红外线遥控
红外线定位
响尾蛇的视力很差.但体内有一红外线定位器官, 依靠红外线定位,它能准确的捕捉猎物,根据这一原理, 美国人发明了响尾蛇导弹。
光的色散是什么
光的色散是什么光的色散是指光在物质中传播的速度随着波长的变化而产生的变化。
这种现象通常被描述为光的不同颜色的折射角度不同。
在以下文章中,我们将深入探讨光的色散的定义、发生的原因以及常用的测量方法和它在日常生活中的应用。
色散的定义当光通过介质时,其速度因为光的频率发生变化,因此,不同颜色的光具有不同的速度,就会产生色散。
颜色的不同,实际上是指不同波长的光。
比如,红光的波长相较于蓝光要长,因此红光在传播中的速度要稍微快一些。
色散的原因色散是由于不同波长的光在物质中具有不同的折射率,引起的折射角度的差异而产生的。
折射率是光在介质中传播速度与光在真空中传播速度的比值。
不同波长的光在介质中会产生不同的折射,因此相应地产生了不同角度的折射,导致光的终点位置发生偏移。
同样的原理也可以解释为什么光在通过一个三棱镜的时候会产生弯曲。
色散的测量方法色散可以通过使用多个光学元件来应用不同颜色光的原理,来定义。
三棱镜或漫反射反射器可以用于检测颜色的变化。
此外,还可以采用分光计测量单色光分别照射到不同介质的折射率,来得到一个色散曲线。
这种方法可以用于制造临近色像差补偿的光学元件。
应用现代科学和工业技术中,光的色散技术在许多方面都有广泛的应用。
例如,随着LED的应用越来越广泛,对光的色散的研究变得越来越重要,在制造更明亮和耐用的LED灯时,需要更好地控制光的色散,以便获得性能更好的成果。
此外,在显微镜技术、光纤通讯和撕裂光速度的研究中,光的色散都有重要的应用。
总结光的色散是一个基础的光学概念,在现代科学和工业技术中有许多不同的应用。
理解光的色散和色彩的不同是理解光学技术的重要基础,同时也为光学器件的设计提供了许多有用的信息。
光的色散
一切物体都在不停地发射红外线。物体的温度越高,辐射的 红外线越多。物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线。
机等。
各种物体吸收了红外线后温度升高,因此人们利用红外线 来加热物品。
三、紫外线(Ultraviolet Ray)
紫外线是德国化学家里特1801年发现的。他在光谱的紫光区域 外侧放置了一张,结果底片感光了,于是紫外线被找了出来。
5.三原色光——红、绿、蓝叫做三原色光。 用其它颜色的光不能混合得到红、绿、 蓝,但是用红、绿、蓝按不同比例混合可 以得到其它颜色的光。
彩色电视机节目的画面是怎样产生的?
电视机屏幕和计算机屏幕上布满荧光点,这些点发出的 红、绿、蓝三种颜色复合起来就形成了各种颜色的光。
6.物体的颜色
1、透明物体的颜色
1.光的色散—白光透过三棱镜,分解成红、橙、 黄、绿、青、靛、紫的顺序排列的彩色光带 的现象,称之为光的色散。
2.光谱—把红、橙、黄、绿、青、靛、紫 的顺序排列的彩色光带,称为光谱。
3.单色光—透过三棱镜后不能再色散的光称 之为单色光。 4.复色光—由几种单色光合成的光叫做复色 光。 白光是一种复色光。
实 验 探 究
6、物体的颜色
(1)透明物体的颜色
透明物体的颜色与透过的色光颜 色相同。
(2)不透明物体的颜色
有色的不透明物体反射与它颜色相 同的光。不透明物体反射什么光就成什 么颜色。
太阳光谱(Spectrum)
将光依据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 等颜色的顺序排列起来得到太阳光谱。
二、红外线(Infrared Ray)
三、紫外线(Ultraviolet Ray)
大气对太阳辐射的选择性
四、光的散射
散射作用
紫外线的主要特性是化学作用强,很容易是照相底片感光。
光的色散
反射的色光决定的
小结
1、光的色散 2、透明物体的颜色由它透过的色光决定的 3、不透明物体的颜色由它反射的色光决定的习
它透过的色光 1.透明体的颜色是由_________________决定 的,白光通过绿色玻璃照在绿色的树叶上,树叶 绿 呈_______色,白光照在小白兔身上,小白兔呈 红 _______色,小白兔的红眼睛呈_______色. 白
实验表明:(1)太阳光(白光)不是单色光,而是由 各种单色光组成的复色光。
(2)不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同,偏折 由小到大依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
彩虹
问:彩虹是怎样形成的呢? 答: 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠, 太阳光照射到这些小水珠上时,它被分解 成绚丽的七色光。因此,有时我们能看见 太阳光和小水珠建造起的——彩虹。
2.用放大镜观察正在播放的电视机的荧光屏 时,就能看到屏上: __________________的光点.
红、绿、蓝
3.背着阳光行走在街道上,往往会看到从身 边向前开去的洒水车后有一道小彩虹,这是 由于( B) A. 小孔成像 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光的直线传播
4.下面关于颜色的说法,不正确的是( B ) A. 不能再分解的光叫单色光,由单色光混合而 成的光叫复色光 B. 白光和红光都是单色光 C.透明体的颜色是由它透过的色光决定的,不透 明体的颜色是由它反射的色光决定的 D.白色光通过三棱镜在白纸屏上形成一条彩色 的光带,这一现象叫光的色散,光带称光谱,此实验 说明了白光是复色光
二、色光的混合
色光的三基色:红、绿、蓝。
电视、电影都
是根据色光
三基色所
制成。
色光-红、绿、蓝
三、物体的颜色
光的色散
牛顿在上述实验中所得到的光谱是不纯的,他认为光谱之所以不纯是因为光谱是由一系列相互重叠的圆形色斑的像所组成.牛顿为了获得很纯的光谱,便设计了一套光学仪器进行实验。
用白光通过一透镜后照亮狭缝S,狭缝后放一会聚透镜(凸透镜)以便形成狭缝S的像s‘.然后在透镜的光路上放一个棱镜.结果光通过棱镜因偏转角度不同而被分开,以至在白色光屏上形成一个由红到紫的光谱带.这个光谱带是由一系列彼此邻接的狭缝的彩色像组成的.若狭缝做得很窄,重叠现象就可以减小到最低限度,因而光谱也变得很纯.
光的色散
光的色散(Dispersion of light)指的是复色光分解为单色
光的现象;复色光通过棱镜分解成单色光的现象;光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的,由单色光混合而成的光叫做复色光。不能再分解的色光叫做单色光。 色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。 光的三原色:红,绿,蓝 另外,我们看的电视的荧光粉也是这种组合,你到彩电跟前看看CRT就是这样,不过别看你面前电脑的监视器,他的像素点太小了,肉眼分辨不出来的。RGB这三种颜色的组合,几乎形成所有的颜色。 光的三原色:红,绿,蓝被称为光的“三原色”因为自然界红绿蓝三种颜色无法用其它颜色混合而成的,而其他颜色可以通过红、绿、蓝光的适当混合而得到的,因此红、绿、蓝三种颜色被称为光的“三原色” 介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离。1672年,牛顿利用三棱镜将色散太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。 复色光分解为单色光而形成光谱的现象.让一束白光射到玻璃棱镜上,光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带,其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色,靠近底边的一端是紫色,中间依次是橙黄绿蓝靛,这样的光带叫光谱.光谱中每一种色光不能再分解出其他色光,称它为单色光.由单色光混合而成的光叫复色光.自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光.在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收。如果物体是透明的,还有一部分透过物体。不同物体,对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。 光波都有一定的频率,光的颜色是由光波的频率决定的,在可见光区域,红光频率最小,紫光的频率最大,各种频率的光在真空中传播的速度都相同,等于3.0×10ˇ8m/s.但是不同频率的单色光,在介质中传播时由于受到介质的作用,传播速度都比在真空中的速度小,并且速度的大小互不相同.红光速度大,紫光的传播速度小,因此介质对红光的折射率小,对紫光的折率大.当不同色光以相同的入射角射到三棱镜上,红光发生的偏折最少,它在光谱中处在靠近顶角的一端.紫光的频率大,在介质中的折射率大,在光谱中也就排列在最靠近棱镜底边的一端. 夏天雨后,在朝着太阳那一边的天空上,常常会出现彩色的圆弧,这就是虹.形成虹的原因就是下雨以后,天上悬浮着很多极小的水滴,太阳光沿着一定角度射入,就在这些小水滴中发生了色散,朝着小水滴看过去,就会出现彩色的虹。虹的颜色是红色在外,紫色在内,依次排列.
光的色散
如果一个物体能够反射所有色光, 它就是白色的。
如果一个物体能够吸收所有色光, 它就是黑色的。
善于利用零星时间的人, 才会做出更大的成绩来
一人敲击长为L米的铁管一端,另一人 在另一端听到两次声音,测得两次声音 的时间差为t秒,若声音在空气中的传播 速度为v米/秒,则声音在铁管中传播的 速度为___________
导入新课
雨过天晴,一条美丽的弧光带悬挂在 天空,十分壮丽。彩虹是如何产生的?
绿叶为什么又是绿色?
花儿为什么这么红?
五、光的色散
凤台县第四初级中学
马树杰
一、光的色散:
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
玻璃
光通过三棱镜之后,向棱 镜的底边偏折;
不同颜色的光偏折的程度不 同,红光偏折最小,紫光偏 折最大。
1、太阳光通过三棱镜后,被分解成七种色 光的现象叫做光的色散。 2、白光由七种单色光混合而成的复色光。 3、光的色散的本质是:光的折射。 4、彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水 滴色散而形成的。
红纸只反射红光
红纸
红纸 红光
实 验
绿纸只反射绿光
绿纸
绿纸
绿光
实 验
蓝纸只反射蓝光
蓝纸
蓝纸
蓝光
不透明体的颜色由它反射的色光决 定 如果一个物体能够反射所有色光, 它就是白色的。
如果一个物体能够吸收所有色光, 它就是黑色的。
白色的物体
没有吸收光线完 全反射光线,看到 白色。
黑色的物体
完全吸收光线没 有反射光线,看到黑 色。
紫外线消毒柜
紫外线杀菌过滤器
4、化学作用强:紫外线能使照相底片感光。
目前臭氧层正在 受到空调、冰箱 里面逸出的氟利 昂等物质的破坏, 臭氧层出现了 “空洞”
光的色散
2.紫外线
光谱上紫光以外看不见的光叫紫外线.
紫外线有较强的化学作用和荧光效应。
紫外线可以促进人体维生素D的合 成 适当照射紫外线,有助于人体合成 维生素D,维生素D能促进身体对钙 的吸收,对于骨骼的生长和身体健 康的许多方面都有好处。
有色的不透明物体只反射与它本身
相同颜色的光,而其它颜色的光都被它
吸收。
白色的物体反射所有颜色 的光。 黑色的物体吸收所有颜色 的光。
思考:红色的玻璃为什么显示红色?
透明物体的颜色由什么决定?
透明物体的颜色由它透过光的颜色决定
判断各种单色光能否透过有色玻璃
结论
• 透明物体的颜色是由它 透过的色光决定的。
2、白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的。
一、光的色散:
实验表明:
(1)太阳光(白光)不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光。
(2)不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同,偏折由小到大依次 为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
彩虹
问:彩虹是怎样形成的呢? 答: 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠, 太阳光照射到这些小水珠上时,它被分解 成绚丽的七色光。因此,有时我们能看见 太阳光和小水珠建造起的——彩虹。
练习:
1.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学只是解释桃花红的原 因( C )
A.桃花自己能发出红光 C.桃花反射红光 B.桃花吸收红光 D.以上说法都不对
2.再无任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、 红裙子的演员身上,那么在观众看来她( D ) A.全身呈绿色 B.上衣呈绿色,裙子呈紫色 C.上衣呈绿色,裙子呈红色 D.上衣呈绿色,裙子呈黑色
光的色散
薄膜干涉的应用(一) ——检查表面的平整程度
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。
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
返回
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( )
(93年高考题) 4、如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否 平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的, 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( ) 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
增透膜 由能量守恒可知,入射光总强度= 反射光总强度+透射光总强度。 光的强度由光的振幅决定。当 满足增透膜厚度d=λ介/4时,两束反 射光恰好实现波峰与波谷相叠加, 实现干涉相消,使其合振幅接近于 零,即反射光的总强度接近于零, 从总效果上看,相当于光几乎不发 生反射而透过薄膜,因而大大减少 了光的反射损失,增强了透射光的 强度。
标准样板 薄片 被检测平面
光的色散现象
光的色散现象光的色散是指光波在不同介质中传播时会因折射率的不同而产生的偏折现象。
当光通过透明介质时,其速度会减小,折射角度与入射角度之间存在一定关系,这就导致了光的色散现象的产生。
1. 光的折射和色散当光从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同,光波的速度也会发生改变。
光的折射是一个普遍现象,而当介质的折射率与波长有关时,就会引发光的色散现象。
提到色散现象,我们不得不提到光的折射定律,即较为著名的斯涅尔定律。
斯涅尔定律表明,光通过介质的折射角和折射率之间有着确定的关系,即sin(折射角)/sin(入射角) = 第二介质折射率/第一介质折射率。
当两个介质的折射率不同时,光在传播过程中会发生折射现象。
2. 色散现象的原理色散现象的原理可以通过光的折射定律来解释。
根据折射定律,光的折射角度与入射角度有关,而入射角度本身与入射光线的波长有关。
不同波长的光在介质中传播时会有不同的入射角度,从而导致折射角度的变化,进而产生色散现象。
由此可见,光的色散是光的折射定律与波长之间的关系导致的结果。
不同波长的光由于折射率的不同而产生不同的折射角,这就形成了光的色散。
3. 蓝光偏折大于红光根据色散现象的原理,我们可以得出蓝光的折射角度要大于红光的折射角度。
这是因为蓝光的波长较短,入射角度相对较大,而红光的波长较长,入射角度相对较小。
根据斯涅尔定律,折射角度的大小与入射角度有关,蓝光的折射角度比红光更大,因此蓝光的偏折程度也会更大。
4. 色散现象的应用色散现象在实际应用中有着重要的意义。
一个典型的例子是光谱仪,它可以通过光的色散现象将不同波长的光分解开来,使它们在空间上呈现出不同的位置。
光谱仪可以用于分析光的组成以及物质的成分,因此在光谱学和化学分析中有着广泛的应用。
此外,色散现象还在光纤通信中起到关键作用。
光纤中传播的光信号在传输过程中会产生色散现象,这会影响光信号的传输质量。
因此,研究如何减少或补偿光纤中的色散现象,对于提高光纤通信系统的性能至关重要。
光的色散知识点
光的色散1.色散:白光分解成多种色光的现象。
2.光的色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。
同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。
光的三原色及色光的混合1.色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
2.色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。
但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。
色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。
它的荧光屏上出现的彩色画面,是由红、绿、蓝三原色色点组成的。
显像管内电子枪射出的三个电子束,它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上,通过分别控制三个电子束的强度,可以改变三色荧光点的亮度。
由于这些色点很小又靠得很近,人眼无法分辨开来,看到的是三个色点的复合.即合成的颜色。
如图所示,适当的红光和绿光能合成黄光;适当的绿光和蓝光能合成青光;适当的蓝光和红光能合成品红色的光;而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。
因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。
”物体的颜色:在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
光的色散现象得出的两个结论:第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
色光的混合:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。
例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。
物体的颜色:由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。
光的色散
小结
1.太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 光带,颜色依次是_________ . 光的色散 .雨后天空出现的彩虹就是 这种现象叫_________ 光的色散 现象. 太阳光的_________
2白光不是单色的,而是由 各种色光 混合而成的
•3__ 红、绿、蓝 、__ 、__三色光混合能产生各种色彩.人们把这 色光的三原色 .小华的调色板上如果有 三种色光叫做_______ 品红、黄、青 ___、___、____三种颜色的颜料,他也能通过颜料混 合画出各种色彩的图画,这说明色光的混合规律跟颜 不同 料的混合规律是__________.
白色的不透明体反射各种色光。 黑色的不透明体吸收各种色光。
3.色光的混合
色光的三原色:红、绿、蓝。
等比例混合后为白色。
4.颜料的混合
颜料的三原色:品红、黄、青。 等比例混合后为黑色。
通过探究活动,我们可以得出结论:
• ①颜料的三原色与色光的三原色不同 • 颜料的三原色为品红、黄、青,而色光的三原色 为红、绿、蓝. • ②它们混合的原理不同 • 颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能 反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉 了. • 色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉 到了另一种颜色.
• • • • • •
1在太阳光下我们能看到红色的花是因为 (B ) A.花发出的光是红色的 B.花能反射太阳光中的红色光 C.花发出的光是白色的 D.花能吸收太阳光中的红色光
• 2. 白纸上印有黑字,我们看得很清楚,这 是因为( B ) • A. 自然光照到书上,白纸黑字分别反射白 光和黑光进入眼睛 • B. 自然光照到书上,白纸反射白光进入眼 睛,黑字不反射光 • C.白纸和黑字分别发出光线进入眼睛 • D.黑字比白、黄、绿、蓝、靛、 紫七种颜色的现象叫做光的色散.
光的色散
D.阻挡红外线射出地球
3.过量照射轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌 的是(
A )
B.红外线
A.紫外线
C.红外线和紫外线都有可能
4.适量照射有利于人体合成维生素D,促进身
体对钙的吸收的是( A.紫外线
A )
B.红外线
C.红外线和紫外线都有可能
5.下列有关红外线的说法中错误的是( C ) A.用红外线拍出的“热谱图”,有助于对疾 病做出诊断 B.在步枪的瞄准器上安装红外线夜视仪,在 夜间能捕捉到敌人 C.在医院的手术室、病房里,可以看到用红 外灯来灭菌 D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控 6.紫外线是( C) A、蓝色的 B、紫色的 C、看不见的 D、无法确定
5.人民币以及某些商标的防伪标记可以
用 紫外线 _________灯识别。
17世纪以前,人们 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜 一直认为白色是最单纯 色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使 的颜色.直到1666年,英国 太阳光发生了色散。 物理学家牛顿用玻璃三 棱镜使太阳光发生了色 散。
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一、光的色散
1.光的色散:白光(太阳光)经过三棱镜被分解
3.红外线的特征及实际应用: 测体温、夜视、取暖等。
4.紫外线的特征实际应用以及危害:
荧光效应、验钞、杀菌消毒等。
练习:
1.下列器材中,不是应用红外线的是( A.验钞机 C.电视遥控器 B.浴室取暖灯 D.烤箱
A )
2.大气层上部的臭氧层所起的作用是( A ) A.吸收掉来自太阳的大部分紫外线
B.吸收掉来自地球的大部分紫外线
射到屏幕内侧的荧光粉上产生的,根据色光的混合
光的色散
电磁波谱
光谱
光属于电磁波,
2.红外线 光谱上红光以外看不见的光叫红外线. (1)一切物体都在不停地发射红外线. 物体的 温度越高,辐射出的红外线越多. (获取信息)红 外线夜视仪、用装有对红外线敏感的胶片的 照相机给病人拍照. (2)红外线的主要特性是热作用强.各种物体吸 收了红外线后温度升高.(加热物体)红外线烤 箱烤食品、红外线烘干仪、红外线理疗.
(1)紫外线有助于人体合成维生素D(促进健康)
(2)紫外线能杀死微生物 (杀菌消毒)
(3)紫外线能使荧光物质发光 (4)过强的紫外线对生物有害 (5)人们保护大气层上部的臭氧层是为了减 轻紫外线对生物的危害.
初中八年级物理
一、色散
太阳光通 过棱镜后,被 分解成各种颜 色的光,这种 现象叫光的色 散。
结论:
(1)太阳光(白光)不是单色 光,而是由各种单色光组成的复 色光。 (2)不同的单色光通过棱镜时 偏折的程度不同,偏折由小到大 依次为:红、橙、黄、绿、蓝、
靛、紫.
思考:天空中的彩虹是怎样产生的?
(3)利用红外线实现远距离控制(红外的颜色是制作时加上的, 不同的颜色表示不同的温度
红外线摇控
3.紫外线
光谱上紫光以外看不见的光叫紫外线.
紫外线有较强的化学作用.
紫外线使钞票上的 荧光物质发光 ,用于 检验钞票的真伪.
紫外线有杀菌消毒作用, 它能杀死微生物, 医院 里常用紫外线来消毒病房 和手术室 .
答:彩虹是太阳光传播中被空气中 的水滴色散而产生的。
光的复合现象
由几种光混合成为一种光的现象 叫做光的复合现象。 光的色散现象和光的复合现象是可逆的
思考:既然光可以色散,又可以复 合,那么是不是所有光都可以用复 合的方法来做到呢?
光的色散
光的色散一、本节学习指导本节内容较简单,同学们多看几遍记住重点知识即可。
二、知识要点1、光的色散:太阳光经三棱镜折射后,在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带,这种现象叫做光的色散。
三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。
该实验证明了:白光不是单一色光,而是由许多种色光混合而成的。
2、色光的混合和颜料的混合(1)色光的三原色:红、绿、蓝。
等比例混合后为白色;颜料的三原色:红、黄、蓝,等比例混合后为黑色。
(2)没有黑光的存在,白颜料也不能由其他颜料调配出来。
3、物体的颜色(1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
(2)不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。
(3)白色的不透明体反射各种色光。
黑色的不透明体吸收各种色光。
4、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的?太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色组成。
如果射入人眼的光少了几种,我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种光混合而成的颜色。
地球的大气层厚达几十千米,大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子,阳光穿过大气层时,黄、绿、蓝、靛、紫等单色光在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开,而红色、橙色光则不容易散射掉。
太阳升起或落下时,太阳光斜射入大气层后再斜射到地面,太阳光中的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了,所以看上去太阳光是红色的了。
5、光谱太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。
6、红外线(1)红外线位于红光之外,人眼看不到。
(2)红外线的功能①一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多。
物体辐射红外线的同时,也在吸收红外线;②红外线的主要特性--热作用强;③红外线穿透云雾的能力较强;④红外线具有可见光一样的特征,沿着直线传播,被物体反射。
应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。
7、紫外线(1)紫外线在光谱位于紫光之外,人眼看不见。
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(二)光干涉现象中的色散 1.知识回顾 (1)双缝干涉图样及间距公式
(2)双缝干涉实验中,白光、红光的 干涉图样对比
白光在干涉现象中出现色散现象
2.薄膜干涉中的色散(液体膜)
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
实验视频1
水面上的油膜呈彩色
实验视频2
思考:为什么随时间推移,条纹间距大?
重力使薄膜下端变厚,上端变薄条纹间 距大
思考:相邻的两个亮条纹,厚度差是多少?
2d1=kλ; 2d2=(k+1)λ;△d=λ/2
(三)光衍射现象中的色、蓝、靛、紫 光的颜色不同,(频率) 不同 ,(波长)
不同 。 C=( λ f )
2.频率、波长:红
紫,频率
(逐渐增大),波长(逐渐减小)
3.折射率、波速:红
紫,折射率
(逐渐增大),各种色光在真空中,波速
(
),进入介质中( 频率)
不变,波速(变小),n=( C/v )
4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太 阳光的照射下会形成( C ) A.黑白相间的水平干涉条纹 B.黑白相间的竖直干涉条纹 C.彩色水平干涉条纹 D.彩色竖直干涉条纹
5.如图所示,牛顿环干涉图样:中央疏边沿 密的同心圆环,(1)你知道如何形成的吗? (2)干涉条纹间距为什么不等?
由△x=Lλ/d可知,d(可以看成是薄膜 厚度)越小,间距越大。由于重力作用,上 端介质膜变薄,下端变厚,条纹间距变大。
II.薄膜干涉规律
思考:设薄膜的厚度为d,前后表面反 射光的光程差为2d,则满足什么条件 出现亮条纹?(或暗条纹)
⑴当 2d k 时,出
现亮条纹
⑵当 2d 2k 1 时,
气射入水中,发生如图所示的折射, 则下列结论正确的是:( BC )
A、水对光束a的折射率较大
B、水中光束b的速度较小
C、光束a可能为红光,b可能为 紫光
a
b
D、光束a可能为紫光,b可能为 红光
9、如图4-4所示,竖直的肥皂液膜的横截面,右 侧受到一束平行光的照射,关于肥皂液膜产生
干涉条纹的说法正确的是( A )
标准样板
空气薄层
待检部件
如图甲所示,如果被检测平面是光滑的, 得到的干涉图样必是等距的,这些平行的条纹 称为等厚线。因此依据等厚线可以检测出平面 是否光滑平整。
思考:条纹向劈尖的顶角侧弯曲如图乙,说明 工件该处是一个凹还是凸?条纹远离顶角弯曲 时呢?
简易判定法: 可以利用公式△x=Lλ/d(当θ很小时)判定,, 如果上凸,厚度减小则d减小,△x增大,条纹变 疏(如图丙),反之变密(如图乙)。
2. 3×108 m/s,但在同一均匀
介质中的光速不同。由 n=c/v
可知,折射率大的光速小,红 光速度大,紫光速度小。
递减 递增
递增 递减
小常识:人的视网膜上有两种感光细胞:视
杆细胞和视锥细胞。视杆细胞对弱光敏感;
视锥细胞对光的颜色比较敏感。当视锥细
胞的色素混乱、色觉出现紊乱时,人便会
患色盲症了。
(一)光折射现象中的色散
1.折射现象中的色散:复色光经过三棱 镜的折射,分解成单色光的现象;在光屏上 形成的彩色的光带叫做光谱;
彩带排列顺 序:红、橙、 黄、绿、蓝、 靛、紫
思考:白光通过三棱镜形成的光谱,红光为 什么会在上面,紫光在下面?
原因:白光中的单色光经过三棱镜时,由于 折射率不同,而使光线的偏折角度不同,红 光折射率小,偏折角θ小,因此在上方。 思考:各种色光在真空中速度是多少?在同 一均匀介质中速度谁快?
透
透
镀层
镜
镜
薄膜
薄膜的厚度是绿光波长的1∕4时,在薄膜的两个 面上的反射光,光程差恰好等于半波长,因而相 互抵消,达到减小反射光,增大透射光的作用
➢增透的条件是什么?即镀层薄膜的厚度至少多大? 光学厚度为某一波长的1/4时,则膜为该波长的增透膜
思考:那么,怎样来确定增透膜的厚度?
主要依据你所需要增透光的波长 而定,例如:如果想增透红光,增透 膜的最小厚度即为红光波长的1/4
色光 红 橙 黄 绿 蓝 靛、紫
折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532
7.红光和紫光相比( BD ) A 在真空中传播时,紫光的速度比较大 B 在玻璃中传播时,红光的速度比较大 C 玻璃对红光的折射率较紫光大 D 玻璃对红光的折射率较紫光小
8.两束不同单色光a、b平行由空
(1)空气膜干涉形成的! (2)空气膜厚度不均匀变化!
6.关于薄膜干涉现象,下列说法中正确的是 ( BD ) A.在波峰和波峰叠加处,光得到加强,将 出现亮条纹,在波谷和波谷叠加处,光将减 弱,出现暗条纹 B.观察皂液薄膜的干涉现象时,观察者和光 源应该位于薄膜的同侧 C.当薄膜干涉的条纹是等距的平行明暗条 纹时,说明薄膜厚度处处相同 D.薄膜干涉中,同一条纹上各点厚度都相 同
2
出现暗条纹
⑶如果薄膜厚度均匀变化,用单色光照射条 纹间距相等
思考:下图中彩色条纹是什么光形成的? 为什么这些条纹不是等距的?同一色带薄 膜厚度有什么特点?
1.用白光照射的。 2.薄膜厚度不同。 3.厚度相同。
III.应用:检查表面的平整度(空气膜)
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
三、小结
1.复色光分解为单色光的现象,就 是光的色散。 2.光的色散原因:光的折射、干涉、 衍射 3.不同的色光,频率不同,波长不 同,在同一均匀介质中,各种色光 传播速度不同。
A.在右侧观察到的干涉条纹是由光线在肥皂液薄 膜左右两个表面反射的两列波迭加生成的
B.在左侧也能观察到 类似的条纹
C.观察到的条纹可能是黑白相 间的也可能是色彩相间的
D.观察到的条纹可能是水平的 也可能是竖直的
10.在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜,这种 薄膜可以减小某种色光的反射损失,增强该光透 射的强度,叫增透膜。人眼对绿光最敏感,一般 要增强绿光的透射,那么增透膜的厚度需要满足 什么条件?
思考:自然光(白光)经过三棱镜,出现 了七种色光,如雨后的彩虹。这是什么 现象?
1、单色光: 不能分解为其他颜色的光称为单色光
2、复色光: 由各种单色光组成的光称为复色光
3、白光: 太阳、日光灯等发出的光没有特定 的颜色,叫做白光。 白光是单色光还是复色光?红光呢?
4.光的色散: 复色光分解成单色光的现象 叫做光的色散