《光的颜色_色散》参考课件

2、实验现象
(1)、白光经过棱 镜发生色散 (2)、紫光偏折程 度最大，红光偏折 最程度最小 (3)、出射光与入 射光相比, 明显向 棱镜的底边偏折.
3、各种色光的情况统计表：(同一介质)
光的颜色：
红橙黄绿蓝靛紫
偏向角：
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由小 到 大
折射率：
由小 到 大
在介质中的光速： 由 大 到 小
同一频率的色光在 不同介质中传播时, 频率不变，光速改 变(v=c/n=λf)，波长也随之改变。
在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄。
白
光
条
照
纹
射
间
时
距
是
变 稀
彩 色 条
疏
纹
3.生活中我们常见光的薄膜干涉现象
水上的油膜呈彩色
肥皂泡呈彩色
某些金属的表面呈彩色
昆虫的翅膀呈彩色
压紧两块小玻璃片 可看到彩色圆环
地上的油污呈现彩色
4.光的干涉在技术上的应用
（1）.检查表面的平整程度
标准 样板
待检 部件
空气 薄层
如果被检表面是平的，产生的干涉条 纹就是平行的,如图所示；
单色光
标准样板 薄片
被检测平面
条纹特点：
1、任意一条明条纹或者暗条纹所在位置下面的薄膜
厚度相等（等厚干涉）
2、任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒
定 d2 d1
2
条纹间距相等
x
2 tan
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。
色光按其波长的有序排列。
二、薄膜干涉中的色散
1、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。
2.现象解释？
由于重力的作用，肥 皂薄膜将形成上薄下 厚的楔形。
6．一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了
彩色光带，可知( BD)
A．偏折最大的是红光 B．偏折最大的是紫光 C．在玻璃中速度最大的是紫光 D．在玻璃中速度最大的是红光
7.如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射 到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同 一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝 光的折射率，则：
三、薄膜干涉的应用
增透膜
（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。
叠加而成的( C )
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
5.下列对增透膜的叙述中正确的是 （ BC ）
A.摄影机镜头涂一层增透膜后,可减少玻璃对光 的吸收
B.增透膜是为了增加光的透射,减少光的反射 C.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4 D.增透膜的厚度应为入射光在真空中长波的1/4
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（ D ）
A
B
C
D
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
n1 < n2，
a为 蓝 光， b为 红 光
练习
1、下列现象属于薄膜干涉的有（ AD ） 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。
2、用单色光照射肥皂薄膜（ AC）
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。
三、薄膜干涉的应用
增反膜
（1）增反的条件是什么？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1/2。
（2）加热用的电灯是否对所有颜色的光都有增反的作用？ 因为红外线的热效应最强，所以一般增强红外线光的 反射，即薄膜的厚度是红外线光在薄膜中波长的1/2。
（3）夏天防晒头盔为什么是紫色的？ 增强紫外线的反射薄膜的厚度是紫外线光在薄膜中 波长的1/2。
第7节 光的颜色 色散
复习回顾：
1、在双缝干涉实验中，不同颜色单色光间距 不同说明了什么？
2、当使用白色光源做双缝干涉实验时，得到 彩色条纹说明了什么？
一、光的颜色 色散（看教材内容回答下列问题）
1、不同颜色的光，波长不同 ，红光波长 最长 （频率 最小），紫光波长最短。 2、光的色散：含有多种颜色的光被分解为单 色光的现象。 3、光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种
四、衍射时的色散
五、折射时的色散
演示实验
五、折射时的色散
1、棱镜对光的作用 （1）棱镜对光线的改变：
θ
光线向底边偏折
虚像向顶角偏移
（2）偏折角θ：（如上图中的θ）在保证入射角和
棱镜顶角不变的条件下，棱镜折射率越大，偏折角
θ越大。通过实验或作光路可知，偏折角度不仅与
棱镜材料的折射率有关，还跟入射角的大小有关。
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
2.现象解释
光程差为半波长的偶数倍，形成亮条纹。
d
2d n膜
d’ 光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。 2d ' (2n 1) 膜 2
1、观察条纹的方向，是竖直还是 水平？想想为什么？ 2、随着时间的推移，条纹有什么 变化？
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
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。