高中物理 第章 第节光的颜色 色散课件 新人教版选修.ppt

第七节光的颜色色散课标定位
学习目标：1.知道白光是由多种色光组成的，了解各色光特性的差别．
2．知道薄膜干涉条纹特点，能解释薄膜干涉的成因，知道其在生产中的应用．
3．理解折射中的色散，知道棱镜对光的偏折作用．
重点难点：1.棱镜的光学作用．
2．薄膜干涉的应用．课前自主学案2．光的色散与光谱
(1)光的色散：白光的双缝干涉条纹是______的，可见白光是由多种色光组成的，发生干涉时由于不同颜色的光的干涉条纹间距不同，白光被分解了，像这样含有多种颜色的光被分解为_______的现象，叫做光的色散，含有多种颜色的光通常称做复色光．
(2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其______的有序排列，就是光谱．二、薄膜干涉中的色散
1．薄膜干涉中相干光的获得
在用黄光做薄膜干涉的实验中，灯焰的像是液膜前后两个面_______的光形成的，这两列光波也是一个光源分解而成的，所以它们具有相同的________、恒定的相位差，它们是______光源．2．薄膜干涉的原理
竖直放置的肥皂液膜由于受________作用，下面厚、上面薄，因此在膜上不同的位置，来自前后两个面的______光所走的________不同．在某些位置，这两列波叠加后相互加强，于是出现了________；在另一些位置，叠加后相互削弱，出现了__________，因此薄膜上出现了___________的烛焰的像．三、衍射时的色散
用白光进行衍射实验时，得到的是________条纹，这是由于白光中包含各种颜色的光，不同色光亮条纹的_______不同造成的．四、折射时的色散
1.偏向角：光通过棱镜后向它的横截面的_______方向偏折，如图13－7－1所示，其中的θ为光的偏向角，光的偏向角越大，棱镜对光的偏折程度越______．2．白光通过棱镜时的色散
(1)一束白光通过三棱镜后形成如图13－7－2所示的光谱，由上到下的色光顺序为：红、橙、____、____、____、靛、紫．说明白光是由这七种色光组成的复色光．(2)结论：白光色散时，______的偏向角最小，______偏向角最大．这说明同种物质对波长不同的光的折射率不一样，波长________，折射率越大．
(3)在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度__________，波长越短，波速越慢．核心要点突破即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．白光通过三棱镜发生色散，这说明()
A．不同颜色的光在真空中的光速不同
B．对同一介质，红光的折射率比紫光大
C．在同一介质中，红光的光速比紫光大
D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光
答案：C二、薄膜干涉现象及其在技术上的应用分析
1．肥皂膜干涉现象
(1)白光的干涉图样是彩色的：竖直放置的肥皂液膜，因重力的作用，上面薄、下面厚，由于不同颜色的光的波长不同，从前后两个表面反射的光，在不同的位置被加强，换句话说，不同颜色的光对应亮条纹的位置不同，不能完全重合，因此看起来是彩色的．(2)条纹是水平方向的：因为在同一水平高度处，薄膜的厚度相同，从前后两表面反射的光路程差均相同，如果此时两反射光互相加强，则此高度水平方向各处均加强，因此，明暗相间的干涉条纹应为水平方向．
2．检查平面平整度(1)原理：如图13－7－3所示，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．用单色光照射时，空气层的上、下两个表面反射的两列光波发生干涉．空气厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波叠加时相互加强或减弱的情况相同，因此若被测面是平的，干涉条纹就是一组平行的直线，如果干涉条纹是弯曲的，就表明被测表面不平．图13－7－3(2)被测平面凹下或凸起的形象判断法
即使理解了上面的原理，许多同学在判断时也时常犯错误，下面给出一种形象的判断方法——矮人行走法，即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹．让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被检板，头顶样板，在行走过程中：
①若某处有一凹下，条纹向薄膜尖端弯曲．
②若某处有一凸起，条纹向薄膜底部弯曲．(3)对“增透”的理解：如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，并没有增加透射光的强度，因此，此过程只是“消反”，却不能“增透”．其实光的干涉将引起整个光场分布的改变，但总的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强．增透膜正是通过“消反”来确保“增透”的．即时应用(即时突破，小试牛刀)
2.如图13－7－4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．彩色条纹竖直排列解析：选BC.一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉现