河南省洛陽市高中物理 第十三章 光 13.7 光的顏色色散導學案無答案新人教版選修34

1、第七節(jié) 光的顏色 色散 【學習目標】 （1）知道光的色散現(xiàn)象，知道白光由不同的色光組成；知道同一介質對不同的色光折射本領不同；知道白光通過三棱鏡折射后，色散光譜的七色排列順序。（2）初步了解彩虹的成因。（3）知道光的三原色,知道透明物體、不透明物體的顏色。（4）明確棱鏡是利用光的反射及折射規(guī)律來改變和控制光路的光學儀器。棱鏡可以改變光的傳播方向，出射光線向底面偏折。【自主學習】試一試一、光的顏色 色散（1）在雙縫干涉實驗中，由條紋間距x與光波的波長關系為_，可推知不同顏色的光，其波長_，光的顏色由光的_決定，當光發(fā)生折射時，光速發(fā)生變化，而顏色不變。（2）色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為

2、_的現(xiàn)象。（3）光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_的大小有序排列。二、薄膜干涉中色散以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：（1）相干光源是來自前后兩個表面的_，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。（2）明暗條紋產生的位置特點：來自前后兩個面的反射光所經過的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強，出現(xiàn)了_，反之則出現(xiàn)暗條紋。三、折射時的色散（1）一束光線射入棱鏡經_次折射后，出射光將向它的橫截面的_方向偏折。物理學中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。（2）白光通過棱鏡發(fā)生折射時，_光的偏向角最小，_光的偏向角最大，這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣，波長越小，折射率越_。（3）在同一種物質中，

3、不同波長的光波傳播速度_，波長越短，波速越_。探究活動（一）光的色散1、白光經三棱鏡折射后照到白色光屏上會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2、上面的實驗說明了什么？3、雨后彩虹是怎樣形成的？4、我們周圍有各種顏色的玻璃，那么像玻璃這樣的透明物體的顏色是由什么決定的的呢？5、我們周圍有五顏六色的不透明物體，不透明物體的顏色是由什么決定的呢？【典型例題】45°ad 例1、寬度為a的平行光束從空氣斜射到兩面平行的玻璃板上表面，入射角為45°，光束中含有兩種不同波長的單色光，玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1、n2，求：（1）這兩種波長的光通過玻璃所需時間之比； （2）要使光束從玻璃板下表面出射時能

4、分成不相交疊的兩束光，玻璃板的厚度d至少為多少？ 薄膜干涉 豎直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上，經前后膜兩次反射，又疊加在一起，后膜反射光的路程比前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波長整數(shù)倍，兩列光波加強，呈現(xiàn)明紋。若某種膜厚度2倍等于半個波長奇數(shù)倍，此處兩處兩列波互相減弱，出現(xiàn)暗紋。膜厚度變化是連續(xù)的，就了現(xiàn)明暗相間條紋。 例2、用單色光照射肥皂薄膜時，發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，這時（ ） a、看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋 b、從光源所在同一側才能看到干涉圖樣 c、從光源的另一側才能看到干涉圖樣d、從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，形成干涉圖樣 增透膜原理：當薄膜的厚

5、度是入射光在薄膜中波長的時，在薄膜的兩個面上的反射光，光程差恰好等于半波長，因而相互抵消，達到減小反射光，增大透射光的作用，照相機和望遠鏡因為人的視覺最敏感的色光為綠光，所以增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長的1/4。以增大綠光的透射強度。因為紅光與紫光反射強度大，所以照相機的鏡頭常呈淡紫色或藍色 思考1:增透膜能否將所有反射光都抵消 ？ 思考2:怎樣來確定增透膜的厚度？ 例3、有種燈具俗稱"冷光燈"，用它照射物品處產生的熱效應大大降低，這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氧化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的紅外線熱效應。以

6、表示此紅外線的波長，則所鍍膜的厚度最小應為： a、 /8;  b、/4;   c、/2 ;  d、【問題思考】1、白色光通過三棱鏡后為什么會分為各種色光？ 2、利用光的干涉檢查面的平整度時，彎曲的干涉條紋說明被檢查的平面在此處是凹下還是凸出？ 3、一束白光為什么會變成條彩色光帶？這一現(xiàn)象說明了什么問題? 4、光從一種介質進入另一種介質，光速會變嗎？ 6、光從一種介質進入另一種介質，波長會變嗎？【當堂檢測】1、光的三原色是指( )a、品紅 黃 青 b、紅 綠 藍 c、紅 綠 紫 d、紅 黃 綠2、雨后的天空，有時會出現(xiàn)美麗的彩虹，關于“彩虹”下列說法錯誤的

7、是（ ） a、是光的折射現(xiàn)象 b、是光的色散現(xiàn)象 c、是光的反射現(xiàn)象 d、是由于空氣中懸浮有大量的小水珠 3、一束單色平行光，通過雙縫在屏上得到干涉條紋，則( ) a相鄰明條紋或暗條紋的間距不相等 b用紅光做實驗比用紫光做實驗得到的明條紋或暗條紋的間距大 c屏上某暗條紋中一點到兩縫的距離的差等于半波長的奇數(shù)倍 d如改用白光做實驗，得不到干涉條紋 4、今年5月17日中午，我市部分市民看到了太陽周圍出現(xiàn)個七彩“光環(huán)”，如圖所示，這就是“日暈”。這種天象形成的重要原因是陽光通過無數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散，其中各色光按紅、橙、黃、 、藍、靛、紫的順序依次排列，說明了陽光是 (填“單色光”或“復色光”)?！?/p>

8、課后作業(yè)】 1光的顏色由_決定。 2一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率_，波長_，傳播速度_。（填“變大”、“不變”或“變小”）真空介質1紅光真空介質2紫光 3一束白光經過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，_色光的偏折角最大，_色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對_色光的折射率最大，對_色光的折射率最小。 4如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。設介質1和介質2的折射率分別為n1、n2，則 ( )an1=n2 bn1>n2cn1<n2 d以上三種可能性都有 5一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿co方向入射半

9、圓形玻璃磚的下表面，之后沿oa，ob方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是 ( )aoa是紅光，穿過玻璃磚的時間較短bob是紅光，穿過玻璃磚的時間較短coa是紫光，穿過玻璃磚的時間較長dob是紫光，穿過玻璃磚的時間較短 6如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )a 紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 b紅光的偏折最小，紫光的偏折最大c玻璃對紅光的折射率比紫光大 d玻璃中紫光的傳播速度比紅光大ab 7如圖所示，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經棱鏡折射后，交會在屏上同一點，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則有 ( )a n1n2，a為紅光，b為藍光

10、 bn1n2，a為藍光，b為紅光cn1n2，a為紅光，b為藍光 dn1n2，a為藍光，b為紅光空氣 水a b 8一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說法正確的是 ( )aa為紅光折射光線，b為紫光折射光線b為紫光折射光線，b為紅光折射光線c水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1n2sinr1sinr2d紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1v2sinr1sinr2 9如圖所示，一束復色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩a b束平行單色光，則 ( )a玻璃對a光的折射

11、率較大ba光在玻璃中傳播的速度較大cb光的頻率較大ab空氣玻璃db光的波長較長 10一束復色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )ananb bnanb cv avb dvavb 11某同學為了研究光的色散，設計了如下實驗：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡m，如圖所示，一細束白光斜射向水面，經水折射向平面鏡，被平面鏡反射經水面折射后照在墻上，該同學可在墻上看到 ( ) a上紫下紅的彩色光帶 b上紅下紫的彩色光帶 c外紅內紫的環(huán)狀光帶 d一片白光 13如圖所示，橫截面是直角三角形abc的三棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個側面ab垂直射入，從另一個側面ac折射出來。已知棱鏡的頂角a=30°，ac邊平行于光屏mn，且與光屏的距離為l，求在光屏上得到的可見光譜的寬度。6edbc3191f2