光的色散与群速度复习过程
八年级上册物理光的色散
八年级上册物理光的色散导语：光是一种电磁波，它在物质中传播时会发生色散现象。
色散是指不同波长的光在透明介质中传播时速度不同，进而使光发生折射和分离的现象。
下面我们将详细探讨光的色散原理、应用和实验等相关内容。
一、色散原理：1.折射定律与光的色散关系在介质的界面上，光线由一介质射入到另一介质时，会发生折射现象。
根据折射定律，当光从密度较小的介质射入到密度较大的介质时，光线会向法线方向偏折。
不同波长的光在介质中传播时，由于其频率不同，其相对折射率也会有所区别，从而使光发生色散。
2.光的色散类型根据波长的不同，光的色散可分为正常色散和异常色散两类。
正常色散是指在光密度较小的介质中，光的折射率与波长成正比，且折射率随波长增大而减小。
这种情况下，波长较短的蓝光相对来说折射率较大，波长较长的红光相对来说折射率较小，从而使光发生分离现象。
异常色散是指在光密度较大的介质中，光的折射率与波长成反比，且折射率随波长增大而增大。
这种情况下，波长较长的红光相对来说折射率较大，波长较短的蓝光相对来说折射率较小，从而使光发生分离现象。
二、色散现象：光的色散现象主要体现在光的折射和分光上。
1.光的折射色散当光从一种介质射入到另一种介质中时，由于不同波长的光有不同的折射率，因此光线在折射时会发生色散现象。
这就是我们常见的光经过三棱镜后，呈现七彩分离的著名现象。
这种现象可以通过折射定律来解释。
2.光的分光色散在光密度较大的介质中，高频率的光波洛儿依尔发能漂落受个群别，从而使光线产生不同的角度折射，从而将原来的白光分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色。
三、色散应用：1.彩虹的形成原理彩虹是一种非常美丽的自然现象，它的形成原理正是光的色散。
当太阳光通过空气中的水汽，在折射和反射作用下，发生了色散现象，从而形成了彩虹。
彩虹的颜色由内向外依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，与光的分光色散一致。
当太阳光射入水滴，经由折射和反射后再次射出，这些光线在视线上形成一个圆弧，构成了彩虹的形状。
第四章第5节光的色散复习--人教版物理八年级上册
人教版八年级上册物理第四章第五节光的色散复习与检测基础复习一、色散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。
彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。
1.光的色散：白光（太阳光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。
2.白光是复合光，是由各种单色光混合而成的。
3.不同颜色的光通过三棱镜时，折射角不同，从而偏折程度不同。
红色偏折程度最小，紫色偏折程度最大。
例如：彩虹——外侧是红色，内侧是紫色。
二、色光的混合1．色光的三原色:红光、绿光、蓝光等比例混合为白光。
2．红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
物体的颜色：物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
（1）透明物体的颜色透明物体的颜色由该物体能透过的色光决定，例如，红色玻璃片呈红色，是因为它只能透过红色光，其它色光被吸收。
无色透明体能够透过各种色光。
（2）不透明物体的颜色①不透明物体的颜色由该物体能反射的色光决定。
例如，红花呈红色，是因为它只反射红色光，而其它色光被吸收。
②黑色物体吸收各种色光，不反射任何色光。
③白色物体反射所有的色光，不吸收任何色光。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。
如果反射的较多，则呈浅灰色；如果吸收的较多，则呈深灰色。
思考：大海和天空为什么是蓝色的？海水本身无色透明，但太阳光进入海水中时，因为太阳光中的蓝光、紫光会被水中粒子阻挡、反射而均匀地发散到各个方向，其它色光则被吸收，所以我们的眼睛只看到了被散射出来的蓝光、紫光，因而大海看上去呈碧蓝色，同理，天空呈蔚蓝色也是大气散射了太阳光中的蓝光、紫光造成的。
三、看不见的光1、太阳光谱把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
光谱上红光以外看不见的光叫做红外线，紫光以外看不见的光叫做紫外线。
第三章(2)光的吸收、色散、散射全解
性质以及周围介质等关系比较复杂。这种散射称 为米氏散射。 例1、白云由大气中的水汽组成，颗粒较大，它产 生的散射与波长关系不大，所以呈白色，属于米 氏散射。 例2、吸烟时，从点燃的烟头冒出的烟是蓝色的， 而从嘴里吐出的烟是白色的。这是由于烟头冒出 的烟颗粒很小，遵守瑞利散射定律，对蓝光散射 厉害。而从嘴里吐出的烟中，含有颗粒较大的蒸 汽团，属于米氏散射，散射光呈白色。
瑞利群速公式
Vg V p λ
dVp dλ
在真空中 V p ( λ ) c
Vg V p c
dV p c dn 2 d n d
dV p c dn 2 >0 d n d
c 在介质中 V p n
dn 在正常色散区 0 dλ
由瑞利群 速公式
Vg V p
dn 2B 3 将上式对求导得： D dλ λ
2、反常色散
在发生强烈吸收的波段，折射率n 随波长的增 加而增大，即dn /d0 。这种现象称为反常色散。
n
P
Q R
S
T
可见光
吸收带
石英的色散曲线
上图反映了物质在吸收区普遍遵从的色散规律。 在吸收区以外仍是正常色散，只是A、B、C等常量 的具体数值并不一定相同。
I
式中负号表示随吸收 层厚度增加光能量减小
O
x x dx x
若x = 0时光强为I0，x = L时光强为I
由积分
II0L 源自I 0 dx II 得： ln I αL 0
αL
朗伯定律
I I 0e
2、比尔定律 实验表明，当光通过透明溶液时，溶液对光 的吸收与溶液的性质及浓度有关，若不考虑溶剂 对光的吸收，稀溶液的吸收系数与溶质在溶液中 的浓度 (书上称质量分数C)成正比。
新人教版八年级物理4.5_光的色散(精品课件)课件PPT
4. 光的三原色是指 红、绿、蓝
5. 白色光可分解
为红:_、___橙__、__黄___、__绿__、__蓝___、__靛__、___紫______等颜色的光。
课堂检测
1、在__红_光____之外存在红外线，任_何_有__温_度_ 物体都能辐射红外线；物体_温_度__越__高，辐 射红外线越多。 2、下列实例中不属于红外线应用的是 （B）
红 绿 、
蓝 、 叫做色光的三原色，利
用这三种色光可以混合出不同的色彩来。
各种色光都是由红、绿、蓝三种色
光混合成的。
红+绿=黄
红+蓝=品红 绿+蓝=青 （靛） 红+绿+蓝=白
红橙 黄
绿 蓝靛 紫
三、看不见的光
红橙 黄
绿 蓝靛 紫
红外线
太阳光具有能量，所以在太阳光的照射
下温度计的示数会上升
在红光之外温度计的示数也会上升，说 明在红光之外还有一种我们看不见的光，
红 红橙 黄 外
绿
蓝靛
紫 紫底片外
线
线 德国物理学家里特有一次把含有氯
化银的照相底片放到可见光光谱的紫光
外侧，发现底片被感光
这说明在紫光之外存在着一种不可见的
光，我们把它叫做紫外线
紫外线的应用:
1.能杀死微生物，用来灭菌；在医院里经常 用紫外线杀菌; 2.紫外线可以使荧光物质发光，鉴别钞票的 真假； 3.紫外线有利于人体合成维生素D，促进钙的 吸收。 4.过量的紫外线可使皮肤致癌，影响动、植 物人类的生存。防晒霜的主要作用是反射紫 外线。
红外线的两个特点： 1.红外线的主要特点是热作用强。 2.红外线穿透云雾的能力比较强。
根据热效应
根据穿透性强
第三章 群速度色散.
2
非线性Schrodinger方程的归一化
•为什么归一化？
简洁 便于比较相对重要性 标准
•如何归一化？
每一个量分别选取一把参考尺子去度量。一 般来说，脉冲宽度用初始脉宽去度量；传播距离 用色散长度去度量；脉冲振幅用初始功率的平方 根去度量。
19
Calculating the Group velocity
vg d /dk
Now, is the same in or out of the medium, but k = k0 n, where k0 is the k-vector in vacuum, and n is what depends on the medium.So it's easier to think of as the independent variable:
文双春唐志祥2009年3月17日星期二第三章群速度色散contents非线性schrodinger方程的归一化色散致脉冲展宽gvd对啁啾脉冲的影响高阶色散效应gvd对光通信系统的限制非线性schrodinger方程的归一化为什么归一化
第三章 群速度色散
文双春 唐志祥
2009年3月17日星期二
1
Contents
ave 1 2 / 2 and 1 2 / 2
E0 exp i (kave x kx avet t )
Etot ( x, t ) E0 exp i(kave x kx avet t ) exp i (kx t ) E0 exp i(kave x avet ) exp{ i ( kx t )} 2 E0 exp i(kave x avet ) cos(kx t )
浙教版七级科学光的色散
2.不透明物体的颜色
2、为什么电影幕布的颜色都是白色的？
色光的三原色：红、绿、蓝。
注意：色光的三原色与颜料的三原色不同
6、色光的混合与颜料的混合规律不同
它反射什么颜色的光就成什么颜色。
光经过玻璃三棱镜两次折射后的出射光线向棱镜向底部偏折
透明物体的颜色
电视、电影都是根据色光三原色所制成。
电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。
色光。
不透明物体的颜色
●不透明体的颜色由它反射的色光决定, 它反射什么颜色的光就成什么颜色。
• 白色可以反射各种色光 • 黑色可以吸收各种色光
光源 白光 紅光 蓝光
白色紙 紅色紙 綠色紙 白色 红色 綠色
紅色 紅色 黑色 蓝色 黑色 黑色
黑色 黑色 黑色
红光照射:看不清字 注意：色光的三原色与颜料的三原色不同
黑色透明体不透过任何色光．
3、不透明物体颜色取决于
。
黑色透明体不透过任何色光．
绿光照射:看到绿纸黑色字 夏天室外穿____色衣服合理，冬天穿____色衣服合理。
1、太阳光（白光）是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。 光经过玻璃三棱镜两次折射后的出射光线向棱镜向底部偏折
●天空为什么会出现彩虹?
注意：色光的三原色与颜料的三原色不同
彩虹形成的 原因解释:
彩虹是太阳光传播中被空 气中的水滴 色散(折射)而 产生的。
• 彩色电视机里的各种颜色是怎样 产生的？
放大镜放大
电视画面的颜色是由红、绿、蓝 三种色条合成的。
பைடு நூலகம் 二、色光的混合
• 色光的三原色：红、绿、蓝。
红+绿=黄 红+蓝=品红 绿+蓝=青（靛） 红+绿+蓝=白
初二上册物理光的色散知识点复习
初二上册物理光的色散知识点复习
人教版初二上册物理光的色散知识点复习
一、色散
1、太阳光是白光，经过三棱镜后，被分解成各种颜色的光的现象叫做色散;如彩虹的形成。
2、光的色散是由于不同色光的折射角不同造成的，白光是由各种色光混合而成的，经三棱镜折射后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，按此顺序排列形成太阳光谱。
二、色光的混合
1、把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合;也因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
如彩色电视机的彩色画面的形成。
2、红、绿、蓝三种色光等比例混合可得到白光。
三、看不见的光
1、把红光以外的辐射叫做红外线;一切物体都在不停地向外辐射红外线，物体温度越高辐射的红外线越强，物体吸收红外线后温度会升高;
2、应用：“热谱图”查病，红外线夜视仪，红外线遥控，红外线取暖，红外线烤箱等。
3、在光谱上，把紫端以外看不见的光叫做紫外线;高温物体，如太阳、弧光灯、和其它炽热物体发出的光中都有紫外线。
4、紫外线生理作用强，能杀菌，适当照射有助于人体合成维D以保健康，过量照射有损健康;紫外线还有荧光效应，常用作防伪。
初二光的色散知识点
初二光的色散知识点在初二的物理学习中，光的色散是一个非常重要的知识点。
它不仅有趣，还能帮助我们更好地理解光的本质和特性。
接下来，让我们一起深入探索光的色散吧。
首先，我们要知道什么是光的色散。
当一束白光通过三棱镜时，会被分解成七种颜色的光，依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象就叫做光的色散。
这七种颜色的光合在一起又会重新变成白光。
那为什么会发生光的色散现象呢？这是因为不同颜色的光在同一种介质中的传播速度是不一样的。
红光的传播速度最快，紫光的传播速度最慢。
当白光进入三棱镜后，由于各单色光的折射程度不同，所以就被分开了。
光的色散在生活中有很多实际的应用。
比如彩虹，就是大自然中光的色散现象的杰作。
雨后，空气中充满了小水滴，这些小水滴就像一个个三棱镜。
当阳光照射到这些小水滴上时，就会发生色散，形成美丽的彩虹。
还有我们常见的彩色电视机，其原理也是利用了光的色散。
彩色电视机的屏幕上有很多微小的红、绿、蓝三种颜色的发光点，通过控制这些发光点的亮度和组合，就能显示出各种丰富的颜色。
接下来，我们再深入了解一下这七种颜色的光的特点。
红光的波长最长，频率最低，在可见光中能量最小。
它具有较强的穿透能力，在交通信号灯中，红灯常常被用作停止信号，就是因为红光在雾天、雨天等恶劣天气条件下也能被较远地看到。
橙光的波长和频率介于红光和黄光之间，能量也介于两者之间。
黄光的波长和频率又有所不同，它在交通信号灯中常被用作警示信号。
绿光的波长比黄光稍短，频率稍高，能量也相对较高。
在大自然中，绿色常常给人以生机和活力的感觉。
蓝光的波长更短，频率更高，能量也更大。
它在电脑屏幕、手机屏幕等电子产品中被广泛应用。
靛光和紫光的波长更短，频率更高，能量也更大，但在日常生活中相对较少单独应用。
在学习光的色散时，我们还需要了解一些与之相关的概念。
比如，可见光和不可见光。
可见光就是我们能看到的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光，而在可见光之外，还有红外线和紫外线等不可见光。
色散和群速.ppt
dz vg dt
可见，在损耗媒质中，相速度不再是一个常数，而是与频率相关的 函数。
不同频率的波将以不同的相速度传播，这 种现象称为色散现象. 损耗媒质是一种色散媒质。
vblue vred v green
无色散媒质
vblue vred v green
色散媒质
6.4.2 群速度 下面讨论一种最简单的情况。假设色散媒质中同时存在两 个线极化电磁波，它们的场强方向相同，振幅相同，频率不 同，均沿z轴传播。它们的角频率和相位系数为
d v d v d v d p p p v v v v g p p g d d d v d p
v
g
1
v
p
v
p
dv
p
d
其合成波
其振幅是受调制的，按余弦规律变化的，称为包络 波。如图中的虚线所示。 群速度vg定义：包络波上某一恒定相位点推进的速度。
（3）
No Image
第六章平面电磁波64色散和群速主要内容群速学习目的掌握群速与相速的区别关系641色散可见相速度是一个与频率无关的常数
第六章 平面电磁波
6.4 色散和群速
主要内容
色散 群速
学习目的
掌握群速与相速的区别、关系
6.4.1 色散
在理想介质中，相速度为
可见，相速度是一个与频率无关的常数。 在导电媒质中，相速度为
● ●
z
● ●
群速和相速
即由
No Image
得
设 则
故
t z const
No Image
显然存在以下三种可能的情况： （ 1） （ 2）
光的色散
光纤色散 • 光脉冲中的每种波都以不 同的速度传播，不同的波 之间有相对延迟，最终导 致脉冲沿光纤介质传播过 程中的展宽。 • 脉冲的谱宽为Δω，经过长 度L的光纤传播后，展宽Δτ： Δτ=(dτ/dω) Δω=Lβ2Δω β2 是β对ω的二阶微分，称为 群速色散系数。
复折射率 n=nr + i
ni
亥姆赫兹色散方程
• nr^2-ni^2
= 1+Ne^2(ω ^2- ω^2)/{ε m[(ω ^2+ω^2)^2+(γω)^2]}
0 0 0
2nrni =Ne^2 γω/{ε m[(ω ^2+ω^2)^2+(γω)^2]} N为单位体积的电子数，m,e为电子质量和电荷量，
=v[1- βdn/(n dβ)] =v[1+ λdn/(n dλ)].
色散率
• 色散率是表征介质的折射率随波长变化快 慢的物理量。 • 色散率 γ =Δn/Δλ 或γ =dn/dλ
传光元器件;Δλ的两条谱 线通过棱镜的偏向角分别为θ 与θ+Δθ，其角距离可以用角 色散率来表示： D=dθ/dλ . 在最小偏向角附近的色散率为： D=dθm dn/(dn dλ) 对折射率为n,顶角为α的棱镜， 最小偏向角θm 满足： n=sin[(θm +α)/2]/sin(α/2)
0 0
γ为阻尼系数，ω 为电子固有振动频率。
0
色散曲线
正常色散与反常色散
正常色散 • 折射率随波长增加而减小 的色散叫正常色散，其色 散曲线单调下降。 • 通常发生在介质透明区。 • Cauchy 公式： 反常色散 • 折射率随波长增加而增大 的色散叫正常色散，其色 散曲线单调上升。 • 通常发生在介质的吸收区 域内。 • Seilmeier公式：
人教版八年级物理 第四章《光现象》第5节《光的色散》(共40张PPT)
彩色光带
结论：太阳光（白光）不是单色光，
是由各种色光混合而成的复色光。
一、光的色散
1、白光通过棱镜后，被分解成为各种颜色的光，这 种现象叫光的色散。
2、太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种色光。 色散现象说明：白光不是单色光，是复色光。 3、各种颜色的光通过棱镜是偏折程度不同。红光 偏折最小，紫光偏折最大。 4、把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的 彩色光带，称为光谱。
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
红外遥感探测
生活中的应用
红外线自动 感应水龙头
红外线自动感应门
2、紫外线
太阳光光谱中紫光外侧的不可见光叫做 紫外线。
1801年德国化学家里特有一次把含有氯化银的照相 底片放到可见光光谱的紫光外侧，发现底片被感光， 发现有一种不可见的光—紫外线。
人教版初二第四章光现象第五节光的色散讲义
人教版初二第四章光现象第五节光的色散讲义知识点1 光的色散与色光的混合情形激疑如图甲所示，让一束阳光照射到正放的三棱镜上，并用白屏承接射出的光，观察现象；如图乙所示，再将另一三棱镜倒置后放在原来的三棱镜后，观察白屏上有什么现象。
太阳光经过一个三棱镜后，白屏上有什么现象?两个三棱镜呢?教材全解1.光的色散:太阳光经过三棱镜后，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，光的色散现象说明白光并不是单色光，而是由各种颜色的光混合而成的。
2.色光的混合:人们发现，红、绿、蓝三色光混合能发生各种颜色，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色，黑色电视机画面上丰厚的颜色就是由三原色光混合而成的，色光的混合规律如下图。
知识拓展1.光的色散现象说明:(1)白光不是单色光，而是各种色光混合而成的复色光。
(2)各种单色光的偏折水平由小到大依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序陈列。
这些光在空气中的传达速度不同。
2.我们罕见到的太阳光、日光灯收回的光都是白色，它们是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的。
即学即练例1光的色散属于〔〕A.光的反射B.光的折射C.光的直线传达D.以上都不对解析白光经过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光叫光的色散，是白光在三棱镜外表发作两次折射而构成的七色光带。
答案 B例2太阳光经过三棱镜后，被分散成了各种颜色的光，这说明〔〕A.太阳光是由各种色光混合而成的B.三棱镜中有各种颜色的小块C.三棱镜具有变色功用D.三棱镜可以使单色光变成多色光解析三棱镜是普通玻璃制成的特殊外形的光学元件，自身不具有变色功用，太阳光被三棱镜分解成各种颜色的光，说明太阳光是复色光，由各种色光混合而成。
答案 A例3 图为色光三原色的表示图，图中区域1应标______色，区域2应标_______。
解析色光三原色是红、绿、蓝，将三原色平均混合后失掉的是白色，故1是绿色，2是白色。
新人教版八年级物理上册《4.5 光的色散》
点此编播辑放版教pp学t 视频
16
达标反馈：
1.彩色电视画面是由 红 、 绿 、 蓝 三种
色光混合形成的，这三种色光叫做 光的三原色 。
要画一幅色彩艳丽的画，必须至少要 红 、 黄 、 蓝 三种颜色的颜料，显然色光的混 合与颜料的混合是 不同的 (填相同或不同)
点此编播辑放版教pp学t 视频
17
2.英国物理学家牛顿的__光__的__色__散___实验证明了白光不
个黑色的“光”字。 因为只有绿光照射
时,白纸反射绿光而成绿色,红字吸收绿
光,没有反射光,呈编黑辑版p色pt 。
20
8.放电影用的银幕为什么做成白色的？
答：因为白色物体能反射所有色光,这 样我们就能看到彩色画面。
点此编播辑放版教pp学t 视频
21
知识总结：
色光 的
光颜 的 色色物 散体
的 颜
光的色散：太阳光可以分解成红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
1、不同物体，对不同颜色 的光进行反射、吸收、和 透过的情况不同。因此呈 现不同的色彩。
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8
2、透明物体的颜色
• 透明物体的颜色是由它透过的
色光决定的。
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9
红玻璃只透过红光
蓝玻璃只透过蓝光
红纸只反射红光
绿纸只反射绿光
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电视机、电脑的屏幕显示各种颜色
编辑版ppt
13
四、颜料的混合
1、颜料三原色：红、黃、蓝
红+蓝=紫色
黄+蓝=绿
黄+红=橙
红+黃+蓝=黑
绘画时用三原色就
人教版初中物理讲义第四章《光现象》第5节《光的色散》(学生版+教师版)
第四章光现象（学生版）第 5 节光的色散一、要点梳理一、光的色散1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫做光的_____________ 天边的彩虹是光的____________ 现象。
2．色光的三原色是 ___________ ；其他色光可由这三种色光混合而成。
3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
4．复色光：由 __________ 混合成的光称为复色光。
二、看不见的光1．红外线： ___________________________________________ ；（1）一切物体都能发射红外线，_______________ 辐射的红外线越多。
如红外线夜视仪。
（2）红外线穿透云雾的本领强。
可用于遥控探测。
（3）红外线的主要性能是______________ 。
加热，红外烤箱。
2．紫外线：______________________________ ________________________ 。
（1）紫外线的主要特性是化学作用强。
消毒、杀菌。
（2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。
（3）荧光作用；（验钞）。
（4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。
二、重点解读一、光的色散（1）太阳光经过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
（2）色散现象表明：白光是由七种色光混合而成的。
（3）色光的三原色：红、绿、蓝。
【例题1】上世纪中叶科学家发明了下红光LED 和绿光LED ，为与这两种LED 组合，产生白色LED 光源，日本科学家又探寻到一种LED ，它是（）A ．紫光LED B．黄光LED C．蓝光LED D．橙光LED【例题】下列关于红外线和紫外线的说法不正确的是（）A．非典隔离病房里，使用紫外线消毒B ．儿童常晒太阳，接收紫外线照射，可以促进合成维生素C ．红外线的主要特性是化学作用强，容易使照相机底片感光D ．一切物体发出的光中都有红外线三、同步练习 一、基础题一、选择题（每题 3分，共 12 分）1．彩色电视机画面上呈现出的各种颜色都是由三种色光混合而成的，这三种颜色是（A ．红、绿、蓝B ．红、黄、蓝C ．红、绿、紫D ．红、黄、绿2．光的色散说明白光是一种复色光，三棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大．图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（ ）3．天地万物，五光十色。
光的色散复习 教学PPT课件
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 告诉大家好吗？
光 色散：太阳光可以分解成红、橙、黄、绿、
的 蓝、靛、紫七种颜色的光。 颜
色
三原色光：红、绿、蓝。
光 的
光的混合
色
透明物体的颜色：与物体透过的光的颜色
散 物 相同。
体 的 不透明物体的颜色：与物体反射的光的颜
颜 色
色相同。
颜料的三原色：红、黄、蓝。
光的色散
1、掌握光的色散现象，能区分色光的三基色跟颜料 的三原色（重点） 2、能熟练运用所学知识判断物体的颜色（难点） 3、知道太阳光是由各种色光组成的。
复习提问： 光在同种均匀介质中
那么请猜想 光在不同种均匀介质中 光在同种不均匀介质中
根据以上的猜想，我们来一起推导一下光经 过不同介质时的传播情况
1.光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角； 光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角； 当光垂直射入另一种介质时传播方向不改变。
2.入射角增大时，折射角也随着增大。
3.折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 4.折射光线和入射光线分居法线两侧。
★ 一般对于水、玻璃、空气 之间的折射现象，空气这边, 光线与法线的夹角总是比较大 的
复习光的折射中的几个概念
入射线
入
A
射N
角 空气
O
折 射 角
水（或其他介质) 折C射光线
练习:完成折射示意图
空气 水
空气 水
水 空气
玻璃
空气
生活中的折射现象
岸上看水里物体
上方 虚像
看起来不过齐腰深的池水，不 会游泳的人可千万不可冒失下去
危险
为什么
A′ A
水底看岸上的物体
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定义：复色光在色散介质中，整个波包传播的速度， 称为群速度。
振幅不变的条件为： dt dkr constant
因d，dk都是不随t和r改变的量，微分上式得：
ddt dkdr 0
因此，群速度可表示为：
g
dr dt
d
dk
7
8
三. 群速与相速的关系
g
d
dk
d ( pk)
dk
p
k
d p
dk
(1)
1
随着测定光速方法的改进，问题又复杂化了，1885年 迈克耳逊以较高的精度重复了傅科实验的同时，还测 定了空气和CS2光速之比为1.758，但是用折射法测定 的CS2折射率为1.64，两数相差甚大，这绝非实验误 差所致。 瑞利对光速的概念进行了深入详尽的研究，提出 “群速”的概念之后才解决这个矛盾。
可以推得其合成波为：
E A0 cos(0t k0r)
其中 A0 2a cos(dt dkr)
即合成波的振幅A0不是常数，而是随r和t缓慢变化 的余弦函数。如图
5
E1
E2
合成波和波包
合成波的速度，即波包上任一点的前移速度，也就是 波包上等振幅面向前推进的速度。它代表着波包具有 的能量传播速度。
在色散介质中，各单色光以不同的相速度传播， 因而，复色光在色散介质中的传播问题也随之复 杂化。
二. 群速度
为简单起见，假设复色光由两列单色光波组成， 其振幅均为a，频率分别为：
1 0 d
2 0 d
4
波数分别为： k1 k0 dk
k2 k0 dk
则这两列单色光波可分别表示为：
E1 a cos(1t k1r) E2 a cos(2t k2r)
一. 相速度
迄今为止，对于各向同性介质在提到波速时，都指的是 波面（等位相面）传播的速度，即相速度p，在惠更斯 原理中如此，在波函数的表达式中也如此。
2
理想的单色平面波的波动方程可表示为：
E Acos(t kr)
上式＝2，k＝2/都是不随t和r改变的量。
因此，相位不变的条件为：
t kr 常数
§1.5 色散与群速度
根据光的微粒说，光在两种媒质界面上折射时， sini1/sini2=υ2/υ1，而根据光波动说sini1/sini2=1/2.
傅科做实验测定空气和水中光速之比近于4:3，此数 值与空气到水的折射率相符，从而判定光的波动说 的正确性。
虽然在傅科实验完成之前，光的波动说已为大量事实 （如干涉、衍射、偏振等）所证明，但傅科的实验仍被 认为是对惠斯原理最直接和最有力的支持。
因 k 2
dk
2 2
d
所以
d 2 dk 2
d p d p d 2 d p dk d dk 2 d
9
代入（1）式可得：
g
p
d p d
——称为瑞利公式
因为
p
c n
书12页
所以gBiblioteka c ncn2
dn
d
g
p (1
n
dn )
d
10
讨论：
（1）当 d p 0 时，则 d
（2）当
d p 0 时，则 d
（3）当
d p 0 时，则 d
P
c n
折射定律
sin i1 1 sin i2 2
g
p
d p d
g P 正常色散
g P 反常色散
g P 无色散
指相速 也是相速之比
11
通过测量光在不同介质中的速度之比来确定折射率， 不论哪种测量方法，测得的光在介质中的速度实际 上是群速而不是相速。 因为CS2为正常色散，g< p，因而所得折射率n＝ 1.758大于用折射法测得的结果n=1.64。
其中：
取展开式的前两项，得：
Ae 是一维波群的包络线函数
在
面上
Ae是一个常量，此面的传播速度代表能量传播的速度，即群速度：
群速度与相速度的关系：
由
得：
正常色散：群速度小于相速度 反常色散：群速度大于相速度，超过光速？
反常色散区必定存在强烈的吸收，当组成波群的大部分傅里叶分量的频 率落在这一区域时不可能传很远。群速度计算的结果超过光速不再具有 物理上的意义。
三、群速度色散和脉冲展宽效应 研究高斯型分布的窄带脉冲在介质中传播时包络形状的变化
光脉冲强度的宽度:
=
取k (ω) 的泰勒展开式的前三项，得： 包络线的函数为：
其中：
将
=
代入上式 ，得：
z处的脉冲宽度:
当存在着群速度色散，即：
脉宽由z=0时的
展宽到
无论群速度随频率变化而增大或减小，脉冲都将 展宽。
两边微分得： dt kdr 0
即
dr dt
p
k
可见，相速度是严格单色光所特有的一种速度。严格
的单色光在空间延续和时间延续都是无穷无尽的余弦
或正弦波。但这种波是理想的极限情况。
3
在真空中所有波长的电磁以同一相速c传播，复色 光可视为若干单色波列的叠加，所以复色光在真 空中传播的相速度就等于单色光在真空中传播的 相速度。
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§1-5 波包和群速度色散 一、频率相近的两个单色平面波组成的波包及其群速度
该等幅平面波的传播速度：
此即两个波合成后所得波包的前进速度——群速度
二、一维波群
一维（沿z方向传播）波群——单色平面波的迭加，
即：
假设振幅 A(ω) 只在以平均频率为中心的很窄的频率范围 Δω内显著不为 0，即：
则有： 为变幅平面波。