光的颜色-色散[优质ppt]

思考：1、为什么会有明 暗相间的条纹？
2、单色光的薄膜干涉图样是？ 3、白光的薄膜干涉图样是怎样？
4、条纹间距离与什么因素有关？
原理
由于重力的作用，肥皂薄膜 将形成上薄下厚的楔形。
光从薄膜的前后两个表面反 射出来两个光波，这两列光 波的频率相同，产生干涉。
前表面 后表面
原理
•光程差为波长的整数倍，即 膜的厚度满足半波长的整数 倍.形成黄色的亮条纹。
2、棱镜对光线的作用
(1)从玻璃棱镜的一个侧面 射入的光线从另一侧面射出时 向底面偏折．
理解底边含义（相 对而言的）。
偏折角度
折射率越大，偏折角越大 ⑵棱镜能改变光的传播方向，但不改变光束的性质。
折射时光的色散:
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实验：一束白光经过棱镜后会发生什么现象?这一现
象说明了什么问题？
现象：白
光经过棱镜
后在光屏上
一、光的颜色 色散
1.光的颜色由频率决定，与介质无关
不同颜色的光频率 不同
x l
d
不同颜色的光波长 不同
不同颜色的光干涉 条纹间距不同
2.色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象
白光是复合光
①明暗相间的彩色条纹；
白光的干涉图样
②中央为白色亮条纹；
的特点？
③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的；
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。
3、牛顿环
干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环
干涉现象是由于凸透 镜下表面反射光和玻璃上 表面反射光叠加形成的
干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不 是均匀变化的
d=nλ/2
•光程差为半波长的奇数倍， 形成暗条纹。即膜的厚度 满足1/4波长的奇数倍.
d=(2n+1)λ/4
应用
1.检查物体表面的平整程度
2.增透膜
薄膜干涉的应用1 ——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。
三、衍射时的色散
白光的单缝 衍射图样
用白光做光的单缝衍射实验，得到的 条纹是彩色的。这是因为白光中包含了各 种颜色的光，衍射时不同色光的亮条纹位 置不同，于是各种色光就区分开了。这个 现象是光在衍射时的色散。
三.折射时光的色散
1.棱镜: 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．
形成一条彩
色的光带
（红光在上
端，紫光在
最下端) 结论：①白光是由不同颜色的光组成的。
② 棱镜材料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。
光的色散
3.色散: 太阳光通过三棱镜后被分解成七种
色光,依次是红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫.
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④在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。
二.薄膜干涉中的色散
生 活 中 常 见 的 干 涉 现 象
肥皂液薄膜在阳光下呈彩色
形状和颜色是怎样的 呢？
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
水面上的油膜呈彩色
怎样形成的呢？
薄膜干涉实验
1 、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。 2 、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。 3 、在火焰的同侧观察火焰的反射像。 4 、像上出现明暗相间的黄色条纹 5 、随着时间的推移，条纹间距越来大。
薄膜厚度
d 4
增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当 薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波 长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来 的光的路程差恰好等于半个波长，它们 干涉相消，减小了反射光的能量，增强 了透射光的能量，称为增透膜。
增透膜
思考
照相机和摄象机的镜头常常呈现淡紫色,为什么?
膜的厚度为绿光在膜中波长的1/4
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单色光
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
光在空气层的上下 表面发生反射,这两 束反射光发生干涉.
如果被检测表面的平整的,将看 到与底线平行的干涉条纹.
等厚线
标准样板
楔性空气薄层
被检测平面
根据等厚线判 3 2
断凹凸

2

2
2.增透膜