光的颜色色散
13[1].7《光+的颜色色散》课件
![13[1].7《光+的颜色色散》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/092d292fcfc789eb172dc836.png)
（4）条纹特点： ）条纹特点： a.条纹在光源的同侧。 条纹在光源的同侧。 条纹在光源的同侧 b.同一明（暗）条纹出现在膜的厚度相等的地方， 同一明（ 条纹出现在膜的厚度相等的地方， 同一明 故条纹是水平但间距不均匀的。 故条纹是水平但间距不均匀的。 c.波长 越长，干涉条纹越宽。 波长λ越长 波长 越长，干涉条纹越宽。 d.白光的薄膜干涉条纹为彩色。 白光的薄膜干涉条纹为彩色。 白光的薄膜干涉条纹为彩色
镀层 薄膜
）增反膜？ a.增透薄膜的厚度至少多大？ （3）增反膜？ 增透薄膜的厚度至少多大？ 增透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 薄膜中波长的 薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的 b.是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 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， 因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透 薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。 射，即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的 。由 于其它色光不能被有效透射，故反射较强， 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。 的镜头呈淡紫色。
如果被检表面是平的， 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平 行等间距的,如图 如图（ ）所示； 行等间距的 如图（b）所示；如果观察到的干涉条 纹如图（ ）所示， 纹如图（c）所示，则表示被检测表面有凸起或凹 下 ， 从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情 这种测量精度可达10 。 况。这种测量精度可达 -8m。
3、如图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否 、 平的装置， 平的装置，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( 个表面反射的光叠加而成的 C ) A．a的上表面和 的下表面 的上表面和b的下表面 ． 的上表面和 B．a的上表面和 的上表面 ． 的上表面和 的上表面和b的上表面 C．a的下表面和 的上表面 ． 的下表面和 的下表面和b的上表面 D．a的下表面和 的下表面 ． 的下表面和 的下表面和b的下表面
光的色散课件
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。所以， 彩虹的形成是光的色散。
电视画面的颜色是由红、绿、蓝 三种色条合成的
什么是光谱？
把太阳光分解成的七种不同的色光 按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的 顺序排列起来就是光谱。
什么是红外线？用什么来验证它的存在？
红光以外的部分的能量辐射叫做红外线， 人眼虽看不到，但可以用灵敏温度计来 检验它们的存在，属于不可见光。
红外线的应用有哪些？
1.加热物体 加热食品 烘干衣物 浴室暖灯 2.医学上做拍片诊断 3.进行遥控、遥感
4.军事上红外线夜视仪
5 什么是紫外线？
在光谱的紫光以外，也有一种看不见 的光，叫紫外线
4.5 光的色散
一、光的色散：
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
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、白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七同颜 色的光的折射率不同，红光的偏折最小， 说明红光的折射率最小，紫光的偏折最大， 说明紫光的折射率最大。
紫外线的应用 (主要是化学作用)
有利于人体合成维生素D；能杀死微生物,用来灭菌； 使荧光物质发光,鉴别钞票的真假; 照片底片感光
6 紫外线的不利因素有哪些？
过量的紫外线可使皮肤致癌 影响动、植物人类的生存。
知识回顾
光 的 色 散 色散：太阳光可以分解成红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。 三原色：红、绿、蓝 红外线：热辐射。
光 的 色 散
看 不 见 的 光
紫外线：化学作用强。
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.
光的颜色与色散
光的颜色与色散光是一种电磁波，具有多种颜色。
从红、橙、黄、绿、青、蓝到紫，光中的不同颜色对应着不同的波长和频率。
光的颜色与色散现象息息相关，色散是指光在经过透明介质时，由于光的不同波长被介质折射的程度不同而分离成不同颜色的能力。
1. 光的颜色来源光的颜色是由光波长决定的。
光波长越长，光看起来就越红；波长越短，光看起来就越蓝。
光波长在400到700纳米之间的范围内，人眼可以感知到不同的颜色。
2. 光的色散现象当光通过不同介质边界时，会发生折射现象。
折射是光在从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的过程。
当光由一种介质传播到另一种介质时，不同波长的光在两种介质中的传播速度不同，导致光的偏折角度不同，从而使光发生色散。
3. 色散的类型色散可以分为两种类型：正常色散和反常色散。
- 正常色散是指介质对光的不同波长折射率随波长的增加而减小的现象。
常见的正常色散材料包括玻璃和水。
在正常色散情况下，光的红色波长较长，折射率较小，所以红色光弯曲角度较小，而蓝色波长较短，折射率较大，所以蓝色光弯曲角度较大。
- 反常色散是指介质对光的不同波长折射率随波长的增加而增加的现象。
例如，二氧化硅和钠等物质具有反常色散性质。
4. 彩虹的形成彩虹是一种由雨滴对光的折射、反射和散射产生的自然现象。
当太阳光照射到雨滴上并进入雨滴内部时，发生折射和反射，并且颜色发生了分散，形成了彩虹。
彩虹中的红色在上方，紫色在下方，由此可看出光的色散现象。
5. 色散在实际应用中的作用色散在实际应用中有着广泛的应用，如：- 光谱学：通过观察光的色散现象，可以分析出物质的成分和结构。
- 光学仪器：如光谱仪、分光计等，利用色散原理进行光的分离和测量。
- 光通信：光纤通信中利用不同波长的光进行信号传输，需要光的色散特性进行波长分离和合并。
总结：光的颜色与色散是密不可分的关系。
光的颜色由光的波长决定，而色散现象则是光通过透明介质后，不同波长的光发生折射角度不同，使得光分离成不同颜色的能力。
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。
光的颜色-色散
象说明了什么问题？
现象：白
光经过棱镜
后在光屏上
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a 射率最大。
20
光的色散
a
21
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.
膜的厚度为绿光在膜中波长的1/4
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。
a
14
a
15
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
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；
④在每条彩色亮纹中红光总是a 在外侧，紫光在内侧。 3
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
a
4
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？
a
5
薄膜干涉实验
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．
a
18
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
《光的颜色色散》课件
全息摄影中的色散
全息摄影原理
全息摄影利用光的干涉和衍射原理，记录物体发出的光波前表面 的所有信息，并再现出立体的三维图像。
色散对全息摄影的影响
在全息摄影过程中，光波经过色散后，不同颜色的光波会分离，影 响全息图像的清晰度和分辨率。
色散控制方法
为了获得更好的全息图像效果，需要采取措施控制色散，如使用特 殊的光学元件或材料，以及优化全息摄影的工艺参数。
创意拍摄
利用色散现象可以创造出独特的摄影 效果，如彩虹效果、分离色调等，为 摄影师提供更多的创意空间。
色散与显示器技术
彩色显示
色散是现代显示器技术的基础之一，如液晶显示器和有机发 光二极管显示器等，通过色散将白光转换成不同颜色的光， 实现彩色显示。
高清晰度显示
色散在高清显示器中起到关键作用，通过精确控制不同颜色 的光谱，提高显示器的色彩饱和度和对比度，提供更优质的 视觉体验。
象的基本原理。
光的色散的应用
01
02
03
04
光的色散在日常生活和科学实 验中有着广泛的应用。
通过色散现象，人们可以分离 出不同波长的光，用于光谱分
析和物质鉴定等领域。
在光学仪器中，如望远镜和显 微镜等，光的色散被用来校正 透镜的色差，提高成像质量。
此外，光的色散还在彩色摄影 、显示技术等领域有着重要的
《光的颜色色散》课件
• 光的颜色 • 光的色散 • 不同介质中的色散 • 色散与生活 • 色散实验
01
光的颜色
光的颜色基础
光的颜色与波长
光的颜色是由其波长决定的，波长越 短，光的频率越高，颜色越偏向蓝色 ；波长越长，频率越低，颜色越偏向 红色。
可见光的范围
颜色的感知
光的色散的七种颜色光的各称
光的色散的七种颜色光的各称
光的色散是指当光线通过介质时，不同频率的光波会以不同的速度传播，导致光的分离成不同颜色的现象。
这种分离产生的七种颜色光，也被称为彩虹色，它们分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛（靛蓝）和紫。
这七种颜色光波的波长和频率不同，因此它们在光的色散过程中会呈现出不同的偏折角度，最终形成七彩的光谱。
从物理角度来看，红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色光分别对应的波长范围是红色波长长，频率低；橙色波长次于红色，频率略高于红色；黄色波长次于橙色，频率略高于橙色；绿色波长次于黄色，频率略高于黄色；蓝色波长次于绿色，频率略高于绿色；靛色波长次于蓝色，频率略高于蓝色；紫色波长最短，频率最高。
这种波长和频率的差异导致了我们在日常生活中能够观察到的七种颜色的光。
此外，从艺术角度来看，红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色光构成了色彩的基本组合，被广泛运用于绘画、设计和视觉艺术创作中。
这些颜色的搭配和运用在艺术作品中能够产生丰富多彩的视觉效果，丰富了艺术作品的表现力和观赏性。
总的来说，光的色散产生的七种颜色光分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫，它们在物理和艺术领域都具有重要的意义和应用。
希
望这些信息能够全面回答你的问题。
光的颜色 色散
白光经过棱镜 后在光屏上形成一 条彩色的光带，红 光在上端，紫光在 最下端。光在折射 过程中发生了色散。 不同色光通过 棱镜的后的偏折角 度不同是因为棱镜 材料对不同色光的 折射率不同．
二、折射时的色散
各种色光性质比较： 频率f 折射率n 在介质中的速度v 在介质中的波长λ
红→紫 小→大 小→大 大→小 大→小
光的颜色 色散
人接收的信息有90％来自眼睛看到的光;光给了我们多姿多彩的世界.
一、光的颜色 色散
极其罕见的火彩虹
一、光的颜色 色散
各种光的不同颜色，实际反映了它们不同的波长 （或频率）．
光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色
光的现象
1.
2.
人眼视网膜上的两种感光细胞 视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长 （频率）的光 视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但 能区分不同波长（频率）的光。
一、光的颜色 色散
波长越长，频率越小；波长越短，频率越大．
不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光， 它们的频率也不同： 各色光在真空中的频率的范围见下表：
v f
二、折射时的色散
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．
中国人在公元10世纪，把经日光照射以后的天然透明晶体叫做“五光石”或“放 光石”，认识到“就日照之，成五色如虹霓”。这是世界上对光的色散现象的最早 认识。它表明人们已经对光的色散现象从神秘中解放出来，知道它是一种自然现象， 这是对光的认识的一大进步。比牛顿通过三棱镜把日光分成七色，说明白光是由这 七色光复合而成的认识早了七百年。
二、折射时的色散
改变光的传播方向
入射光线经三棱 镜两次折射后，向底 面偏折．（注意：若棱镜
光的色散与光的颜色
光的色散与光的颜色光的色散是指光在经过某些介质时，不同波长的光线被折射角度不同的现象。
这个现象可以通过将光通过三棱镜或光栅进行实验来观察和解释。
1. 色散的原理光的色散原理是基于折射定律和光的波长与折射率之间的关系。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间满足sinθ₁/ sinθ₂ = v₁/ v₂，其中θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角，v₁和v₂表示光在不同介质中的速度。
而根据光的波长与折射率之间的关系n = c/v，其中n表示折射率，c表示光在真空中的速度。
可以得出，波长越短，折射率越大。
2. 光的颜色光的颜色是由其波长决定的。
根据光的波长范围，我们将光分为多个不同的颜色，例如红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛色和紫色。
这些颜色组成了可见光谱。
3. 光通过三棱镜的色散实验我们可以用三棱镜来观察光的色散现象。
将一束白光通过三棱镜，光线在经过三棱镜的过程中会被折射，并且不同波长的光线会有不同的折射角度。
最终，我们可以在屏幕上看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫等颜色组成的光谱带，这是因为白光中的不同波长被三棱镜所分离。
4. 光通过光栅的色散实验光栅是一种由许多平行的狭缝或凹槽组成的光学元件，通过光栅的作用，可以将光线按照不同的波长进行分散。
与三棱镜类似，光经过光栅后，会出现由红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫等颜色组成的光谱带。
不同的是，光栅可以更精确地分离不同波长的光，并且能够提供更高的分辨率。
5. 应用与意义研究光的色散和光的颜色对于科学研究和工程应用具有重要的意义。
在光谱分析中，可以通过观察和测量光的色散现象，来分析物质的成分和性质。
在光学仪器中，色散衍射元件的使用可以实现光的分光和分色功能，广泛应用于激光器、摄像机、望远镜等领域。
总结：光的色散是光经过介质后，不同波长的光线被折射角度不同的现象。
通过实验可以观察到光的色散，例如通过三棱镜和光栅，可见到光的颜色分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫等光谱带。
研究光的色散和光的颜色对于科学研究和工程应用具有重要意义。
光的颜色 色散
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。
牛顿环 （1）你知道如何形成的吗？（2）干涉条纹间距为什么 不等？
（1）空气膜干涉形成的！ （2）空气膜厚度不均匀变化!
第五节：光的颜色 色散
16
三、衍射时的色散
外红内紫
四、折射时的色散
1、三棱镜
横截面为三角形的棱镜，简称棱镜．
2、可见光
红→紫：折射率越来越大，频率越来越大。
五、干涉时的色散 1、杨氏双缝干涉
外红内紫
2、薄膜干涉
白光的薄膜干涉条纹
地上的油膜
理论上分析白光的薄膜干涉条纹 颜色分布
上紫下红
薄膜干涉的应用(劈尖干涉)： 检查表面的平整度（空气膜）
13
3.1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。
3.2不透明物体的颜色
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 思考：黑色物体的颜色是怎么形成的
15
3.3黑色花为什么很少见？
植物学家对4千多种花的颜色进行了统计，发现 只有8种黑色花，而且还不是纯正的黑色，只是 偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢？原来 花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光的情况 有关。太阳光由7种色光组成。光的颜色不同， 其热效应也不同。有色不透明物体反射与他相 同的光，吸收与它颜色不同的光，黑色物体吸 收各种颜色的光。花瓣比较柔嫩，为了生存， 避免受高温伤害，它们吸收热效应较弱的光， 而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、 橙、黄色花多，而蓝、紫色花少的原因。若吸 收7种色光，受高温伤害就更大，花也更难生存， 所以黑花很少。
光的颜色-色散
LED灯与激光
LED灯
通过半导体发光原理产生单色光或多色光，光谱 较窄，色温可调，显色性较好。
激光
利用受激辐射原理产生单色、方向性好的光束， 光谱极窄，能量密度高。
色散现象
LED灯和激光的光谱成分相对单一，经过棱镜等光 学元件后色散现象不明显。
光学仪器中的色散应用
光谱仪
利用色散原理将复合光分解为不同波长的单色光，用于物质成分 分析、颜色测量等领域。
单色光
复色光
由多种不同波长的单色光混合而成的 光，呈现出多种颜色的混合效果，例 如白光就是由红、绿、蓝三原色光混 合而成。
具有单一波长的光，呈现出特定的颜 色，例如红色光波长为620-750纳米 。
色散现象
01 02
折射现象
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象，由于 不同波长的光在介质中的折射率不同，因此折射后不同波长的光会分开 ，形成色散现象。
折射式色散
折射定律
光在介质间传播时，遵循折射定 律，即入射光线、折射光线和法 线位于同一平面，且入射角和折 射角的正弦之比等于两种介质的
折射率之比。
折射率与波长关系
不同波长的光在同一介质中的折 射率不同，导致折射角不同，从
而产生色散现象。
典型应用
棱镜、光栅等光学元件利用折射 式色散原理，将复色光分解为单
光谱
将可见光按照波长从短到长排列所得到的连续色带，包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等 七种基本颜色以及它们之间的过渡色。光谱是研究光的颜色和色散现象的基础工具之一。
光谱分析
通过对光源发出的光谱进行分析和比较，可以了解光源的成分、温度、密度等物理性质以 及物质的化学成分和结构等信息。
02
光的颜色、色散
光的颜色、色散一、光的颜色 色散1．光的颜色与波长：不同颜色的光，波长不同。
2．光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。
如图1371。
3．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列。
二．几种色散现象(1)薄膜干涉中的色散如图1372所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮纹；在另一些地方，叠加互相减弱，则出现暗纹．故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹；若在白光照射下，则出现彩色干涉条纹．(2)衍射时的色散用白光做衍射实验时，得到的条纹是彩色的。
这是因为衍射时不同色光的亮条纹的位置不同，于是各种色光就区分开了。
这种现象是光在衍射时的色散。
用不同的单色光做双缝干涉实验，得到的条纹之间的距离不一样，但都是明暗相同的单色条纹。
由Δx ＝l dλ知，红光波长最长，Δx 最大，紫光波长最短，Δx 最小。
白光干涉时的条纹是彩色的，即白光是由多种色光组成的复色光，发生干涉时，白光发生了色散现象。
(3)折射时的色散图1372如图1372说明白光通过棱镜折射后，由上到下的色光顺序为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这说明白光是由七色光组成的。
三．薄膜干涉在技术上的应用(1)用干涉法检查平面如图1373所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，入射光从空气膜的上下表面反射出两列光波，形成干涉条纹．如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的．如果某处凹下，则对应明条纹(或暗条纹)提前出现，如图1374(a)所示；如果某处凸起来，则对应条纹延后出现，如图(b)所示(注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左向右的顺序位置上)．图1373图1374(2)增透膜的应用在光学仪器中，为了减少光在光学元件(透镜、棱镜)表面的反射损失，可用薄膜干涉相消来减少反射光，如照相机、测距仪、潜望镜上用的光学元件表面为了减少光的反射损失都镀上了一层介质薄膜(氟化镁)，使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的14，这样反射回来的两列光波经过的路程差恰好等于半个波长，它们叠加后相互抵消，从而减少了光学元件表面反射造成的光能损失，增强了透射光的能量，故称为增透膜．达标练习1、如图13－5－1所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的( )2．关于薄膜干涉，下列说法中正确的是( )A．厚度均匀的薄膜，也会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧E．厚度不均匀的薄膜才会形成干涉条纹3、如图13－5－3所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是( )A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C．三棱镜对a侧光的折射率小于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度4．如图13－5－4所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光通过滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )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5、13－5－6所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是( )A．人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C．彩色条纹水平排列D．彩色条纹竖直排列6、一个半径较大的透明玻璃球体，截去其下面的一部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图13－5－8所示，在反射光中看到的是( )A．平行的明暗相间的直干涉条纹B．环形的明暗相间的干涉条纹C．只能看到同颜色的平行反射光D．一片黑暗7、一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率．下面的几个图中哪个光路图可能是正确的( )8、如图13－5－10所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b 点之间，则( )A．从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光C．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光D．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光9、某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图1379所示．他们根据实验现象提出了以下猜想，你认为正确的是( )A．单色光a的波长大于单色光b的波长B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光E．用a、b两单色光分别做双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光的大10、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。
光的色散颜色
光的色散颜色一、光的色散现象1. 定义- 太阳光（或白光）通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象称为光的色散。
这表明白光是由多种色光混合而成的。
2. 实验- 在人教版教材中，通过三棱镜做光的色散实验。
让一束太阳光（平行光）照射到三棱镜的一个侧面上，光通过三棱镜后，会在光屏上形成一条彩色的光带，这条光带按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
二、色散后各种颜色光的特点1. 频率和波长范围- 红光：频率最低，波长最长，在真空中波长约为760 - 622nm。
- 紫光：频率最高，波长最短，在真空中波长约为455 - 390nm。
- 其他色光的频率和波长介于红光和紫光之间，按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，频率逐渐升高，波长逐渐减小。
2. 传播特性- 在同种均匀介质中，各种色光的传播速度不同。
由于v = λ f（v是光的传播速度，λ是波长，f是频率），在真空中所有色光的传播速度都为c = 3×10^8m/s。
但在其他介质（如玻璃、水等）中，频率不变，由于不同色光的波长不同，所以传播速度不同。
一般来说，频率越高（波长越短）的色光在介质中的传播速度越小。
- 例如，在三棱镜中，紫光的传播速度比红光的传播速度小，这也是光发生色散的原因之一。
当光从一种介质进入另一种介质时，由于不同色光的折射程度不同（折射率n=(c)/(v)，v是色光在介质中的速度），紫光的折射率比红光的大，所以紫光偏折得更厉害。
3. 能量特性- 根据E = hf（E是光子能量，h是普朗克常量，f是频率），频率越高的色光，光子能量越大。
所以紫光的光子能量比红光的光子能量大。
三、生活中的光的色散现象1. 彩虹- 彩虹是一种常见的光的色散现象。
当雨后天气初晴时，观察者在特定的角度可以看到天空中的彩虹。
其原理是太阳光在雨滴中经过折射、反射后发生色散。
太阳光进入雨滴后，由于不同色光的折射程度不同，在雨滴内部经过一次反射后再折射出来，就形成了按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩虹。
光的色散ppt课件
视频欣赏——《色光的混合》
Hale Waihona Puke 二、看不见的光1.光谱
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列， 形成太阳的可见光谱。
在红光之外是红外线，在紫光之外是紫外线， 人眼都看不见.
1、红外线 太阳光的光谱中红光外侧的不可见光叫做红外线。
红外线
可视光线
笔记
特点：①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；
③物体能吸收红外线，也能向外温辐度射低红的外物线体。红外线辐射弱
1、红外线 应用：①诊断病情
一个物体，当他的温度升高时，尽管看起来外 表还跟原来一样，但他辐射的红外线却会增强。
人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，如果在照 相机装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康 人的照片对比，有助于诊断疾病。
想一想：太阳光中色散区域红光外侧的不可见光叫做红外线， 那紫光外侧也有光吗？
紫外线的特性 1.紫外线的化学作用强，很容易使相片底片感光； 2.紫外线的生理作用强，能杀死微生物； 3.紫外线能使荧光物质发光。
2、紫外线
高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都 有紫外线；汞等气体放电时也会发出紫外线。
2、紫外线
应用：
①紫外线可以促进人体维生素D的合成
②紫外线消毒灭菌
2、紫外线
③紫外线能使荧光物质发光 验钞机原理：荧光物质在紫外线照射下能发光
2、紫外线
炎炎夏日人们撑起遮阳伞，这是为什么？
过量的紫外线对人体有害 轻则使皮肤粗糙
重则引起皮肤癌
防护紫外线的方法
紫外线防护面具 防晒帽、眼镜、防晒霜 预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽，避 免在阳光直射的地方久待，眼睛不要对着太阳看，在下雪天尤其注意。
光的颜色 色散
前表面 后表面
现象解释
光程差为半波长的偶数倍， 形成亮条纹。
光程差为半波长的奇数 倍，形成暗条纹。
1、现象：若单色光照射，形成 明暗相间的条纹，由于重力作用， 上面疏，下面密；若是白光照射， 则形成彩色条纹。
2、成因：薄膜两表面反射的光互 相叠加发生干涉现象。
生活中我们常见光的薄膜干涉现象
肥皂泡呈彩色 水上的油膜呈彩色 昆虫的翅膀呈彩色 某些金属的表面呈彩色 压紧两块小玻璃片可看到彩色环
光的干涉在技术上的应用
(1)利用光的干涉法检查平整度
在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄 片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层 。用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的光发生 干涉。空气层厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波 叠加时相互加强或削弱的情况也相同。所以，如果被测平面是 平整的，干涉条纹就是一组平行的直线。如果干涉条纹发生弯 曲，就表明被测平面不平。
（填"明"、"暗"）
例4、如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是
否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的
干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？
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
C、a的下表面和b的上表面
D、 a的下表面和b的下表面
例5、如图所示，一束白光以较大的入射角射到 三棱镜的一侧面上，从三棱镜的另一侧面射出， 在屏上形成从红到紫的彩色光带.光入射角逐渐减
⑵、色散的产生的原因
①白光是由各种单色光组成的，光在折射过程中发 生了色散
②棱镜对波长 不同的光折射率n不同， 越小，n越大
③在同一种介质中，不同波长的光波传播速度不同， 波长越短，波速越慢
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二､折射中的色散分析 例2:如右图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度
入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象, 在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是 ()
A.a侧是红色光,b侧是紫色光 B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 解析:由图可以看出,a侧光偏折得较厉害,三棱镜对a侧光的折
厚度为( )
A. 1
8
C. 1
2
B. 1
4
D.
解析:红外线最显著的特点就是热效应､当光照射物体时,一 般都伴有大量的红外线致热,在灯泡后面放置的反光镜玻 璃表面镀一层氟化镁的薄膜;相当于增透膜,当膜的最小厚 度等于红外线在其中传播的波长的 1 时,灯泡发生的红外
4 线射到增透膜后,从膜的前后表面反射回来的两束红外线 发生干涉,相互抵消,使反射的红外线强度减弱,从而达到冷 光效果.
1、下列现象属于薄膜干涉的有: （
）
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条纹。
2、用单色光照射肥皂薄膜:（ ）
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
答案：B
巩固练习1 市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物
体时能使被照物体处产生的热效应大大降低,从而广泛地
应用于博物馆,商店等处.这种灯能降低热效应的原因之一,
是灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镀有一层薄膜(例如氟
化镁).这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应
最显著的红外线,以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小
为玻璃砖的半径,所以绿光时间较长.选项B､C正确.
答案:BC
1.如下图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置, P是附有肥皂
膜的铁线圈,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(
)
解析:肥皂膜由于重力作用形成一个上面薄,下面厚的劈形膜, 同一高度的厚度相同,所以薄膜干涉的条纹是水平的,故D选项 正确.
B
A
答案：A
o
C
7、将波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率 为n的透明介质膜上，要使透射光得到加强，薄膜 的厚度最少应为（ ） A，λ/4n； B，λ/2n； C，λ/4； D，λ/2
7答案：Ａ
8、一个半径较大的透明玻璃球体，如截去其上面的一大 部分，然后将剩余部分放到标准的水平面上，让单色光竖 直射向界面，如图。在反射光中看到的是： A、平行的、明暗相间的干涉条纹 B、环形的、明暗相间的干涉条纹 C、只能看到同颜色的平行反射光 D、一片黑暗
解析:由红光的折射率小于紫光的折射率知,紫光偏离原来方 向比红光严重.由于光线是由水向空气传播,所以光线经折 射后向顶角偏折,光路如图所示.所以从a点射出的是紫光, 从b点射出的是红光,选项B正确.
答案:A
7.如图所示,在水中厚度不计的薄玻璃片做成中空三棱镜,里面 是空气,一束白光A从棱镜的左边射入,从三棱镜的右边射 出时发生色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则( )
A.从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光 B.从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光 C.从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光 D.从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光
A.P光束为红光,Q光束为绿光 B.P光束为绿光,Q光束为红光 C.P光束在玻璃砖中传播时间长 D.Q光束在玻璃砖中传播时间长
解析:根据折射定律可知,光线OF在空气中的折射角相同, 由题意可知P､Q两束光是沿半径入射到圆心O.光线PO的 入射角小于光线QO的入射角.故光线P在玻璃砖的折射率
较大,则P光的频率较大,应为绿光,Q光线为红光,由 n c 可知,绿光在玻璃中传播速度比红光的速度小,传播距离v都
射率较大,所以a侧是紫色光,波长较小,b侧是红色光,波长较 大,因此A错,B､C正确;又v=c/n,所以三棱镜中a侧光的传播 速率小于b侧光的传播速率,D错. 答案:BC
巩固练习2 如右图所示,一束红光和一束绿光的适当的角度射 向半圆形玻璃砖,其射出光线都是从圆心O点沿OF方向射 出,则下列说法正确的是( )
答案:D
4.如右图为某复色光自水中射向空气分成a、b两光束的示意图.
下列说法中正确的是(
)
A.在水中光速较大的为a光束 B.在水中光速较大的为b光束
C.水对a光束的折射率较大
D.水对b光束的折射率较大
答案:AD
解析:光从水中射向空气,由图可知,a光在水中的折射率小,
由
n
c v
, 故a光在水中传播速度较大,故A选项正确,B选项
错误,D选项正确,C选项错误.
5.如右图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正 确的是( )
A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大 C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大 解析:白光通过三棱镜发生色散是由于各种色光在玻璃中 的折射率不同,对红光和紫光来说,玻璃对紫光折射率大,紫
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。
1答案：A D 2答案：A C
3、一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为 半圆形，如图。其出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则 （） A、AO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间较短 B、AO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间较长 C、BO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间较长 D、BO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间较短
光偏折角度大,由 n c 可知,紫光在玻璃中传播速度小. v
答案:B
6.如右图所示,用三块完全相同的平板玻璃组成一个等边三角
形,一束单色光由AB面射入,由AC面射.出射光线方向与入射光线平行
B.出射光向顶角偏折
C.出射光会发生色散
D.出射光会向底边偏折
解析:根据光在发生折射时的规律可知:当光通过平行玻璃砖 时不改变传播方向,可知选项A正确;由于不改变传播方向, 不存在偏折和色散现象,选项B､C､D错误.