光的色散PPT课件

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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，
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
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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）空气膜干涉形成的！
（2）空气膜厚度不均匀变化!
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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
1.用白光照射的。 2.薄膜厚度不同。 3.厚度相同。
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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
白光在干涉现象中出现色散现象
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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
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实验视频1
水面上的油膜呈彩色
实验视频2
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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
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。
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）。
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
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（三）光衍射现象中的色散
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二、巩固提升
光的颜色填空
1.种类：红、橙、黄、绿、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Βιβλιοθήκη Baidu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 ）
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？
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。
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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？ 2019/9/18
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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？
标准样板
空气薄层
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待检部件
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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。
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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？
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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。
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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
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（2）双缝干涉实验中，白光、红光的 干涉图样对比
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8.两束不同单色光a、b平行由空
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
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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
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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
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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？
4.光的色散： 复色光分解成单色光的现象 叫做光的色散
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（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；
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彩带排列顺 序：红、橙、 黄、绿、蓝、 靛、紫
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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？
干涉条纹的说法正确的是( A )
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
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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
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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