高二物理人教版選修34第十三章：13.7光的顏色色散導(dǎo)學(xué)案

1、.§13.7 光的顏色 色散 導(dǎo)學(xué)案編者：孫大力 備課組 日期：【學(xué)習(xí)目的】1知道什么是色散現(xiàn)象。2觀察薄膜干預(yù)現(xiàn)象，知道薄膜干預(yù)能產(chǎn)生色散，并能利用它來解釋生活中相關(guān)的現(xiàn)象。3知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散。認識對同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同?！局R回憶】1.光的雙縫干預(yù)實驗及現(xiàn)象：1光產(chǎn)生干預(yù)的條件是：_；2在雙縫干預(yù)實驗中，當(dāng)兩束相干光的振動情況一樣時，光程差滿足_處出現(xiàn)亮條紋，光程差滿足_處出現(xiàn)暗條紋。3在雙縫干預(yù)實驗中，用同一裝置獲得的干預(yù)條紋中，從紅光到紫光條紋的間距依次_，由條紋間距x=_，可推知不同顏色的光，其波長大小_，其中_的波長最長，_的波長最短。4用白光做雙縫干預(yù)

2、實驗時，中央亮條紋是_，兩側(cè)出現(xiàn)_，這說明_。2.光的單縫衍射實驗及現(xiàn)象：1用平行單色光照射狹縫較_時，在屏上產(chǎn)生一條寬度與狹狹縫相當(dāng)?shù)牧辆€。2當(dāng)狹縫調(diào)至很窄時，屏上出現(xiàn)的亮線盡管高度_，但寬度反而_了，說明光會繞過縫的邊緣傳播到_的地方。3衍射條紋的特點及規(guī)律：中央條紋最_、最_，離中央條紋越遠，亮條紋的寬度越_，亮度越_，且條紋間距_，狹縫越窄、入射光波長越長，中央亮條紋越_，間距越_。4用白光坐單縫衍射時，中央亮條紋是_，兩邊是_。這也說明白光是由七種單色光組成的復(fù)色光?！拘抡n導(dǎo)學(xué)】一預(yù)習(xí)案：1光的顏色由光的_決定，當(dāng)光發(fā)生折射時，光速發(fā)生變化，而顏色不變。2 白光的組成：白光干預(yù)時，條

3、紋是 ；說明白光是由 _ 組成的復(fù)色光。3光的色散：含有多種顏色的光被分解為_的現(xiàn)象叫做光的色散。4光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其 的有序排列，就是光譜。從紅光到紫光，波長 ，頻率 。二導(dǎo)學(xué)案：1薄膜干預(yù)中的色散1薄膜干預(yù)的原理：膜前后兩外表均可反射光，由于這兩束光是從同一光束中分出來的，因此它們的_一樣，_恒定，是 _ 光。由于重力作用，膜為_楔形，在薄膜干預(yù)中，前、后外表反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干預(yù)中同一明條紋暗條紋應(yīng)出如今膜的厚度相等的地方薄膜干預(yù)時，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干預(yù)條紋。不同位置處的反射光路程差不同，有的地方可能是半波長的奇數(shù)倍，產(chǎn)生的是_；有

4、的地方可能是半波長的偶數(shù)倍，產(chǎn)生的是_。2薄膜干預(yù)圖樣特點：同一亮或暗條紋上所對應(yīng)的薄膜厚度 。單色光在豎立的肥皂膜上上薄下厚形成 _ 條紋；白光形成 條紋。3薄膜干預(yù)現(xiàn)象在技術(shù)上的應(yīng)用：干預(yù)法檢查平整度：假設(shè)被測面是平的，干預(yù)條紋就是 ；假設(shè)干預(yù)條紋是彎曲的，說明 _；條紋向膜薄的一側(cè)彎曲，工件外表有 _ ，條紋向膜厚的一側(cè)彎曲，工件外表有 _ 。光學(xué)透鏡上的增透膜：光學(xué)鏡頭外表常常鍍一層透光的膜，叫做 。原理：因為增透膜的厚度為入射光在薄膜中波長的 ，從介質(zhì)前后兩個面反射的光的路程差為 ，所以兩列光波互相削弱，使反射光的強度大大降低，折射光的強度得到加強。2. 折射時的色散1棱鏡三棱鏡：截

5、面是三角形或梯形的透明體2偏向角： 和 之間的夾角，也叫偏折角3同一介質(zhì)中，不同色光的折射率 ；波長越小，折射率越 。根據(jù)n=c/v可知，由于各種色光在同一介質(zhì)中的折射率不一樣，那么它們在同一介質(zhì)中傳播的速度也不同，波長越 ，波速越 。4試填下表光的顏色紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫偏向角折射率在介質(zhì)中的光速光的波長光的頻率【學(xué)后反思：】學(xué)到了什么？還有什么問題？能提出什么新問題？_。同步練習(xí)：1以下現(xiàn)象中可以用薄膜干預(yù)來解釋的是A雨后的彩虹 B水面上的油膜在陽光照射下呈彩色C透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色 D荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮22019·臨朐高三質(zhì)檢實驗說明，可見光通過三棱鏡時各

6、色光的折射率n隨著波長的變化符合科西經(jīng)歷公式：nA，其中A、B、C是正的常量。太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖。那么A屏上c處是紫光B屏上d處是紅光C屏上b處是紫光 D屏上a處是紅光3以下關(guān)于偏振片和增透膜的說法正確的選項是A拍攝水下景物時，為減小光在水面處的反射，使景物更加明晰，可在照相機鏡頭前加一增透膜B為減小光在照相機鏡面處的反射，使景物更加明晰，可在照相機鏡頭前加一偏振片C照相機的增透膜厚度通常為/2D3D立體電影充分利用了光的偏振原理圖a 圖b4用如下圖的實驗裝置觀察光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象。圖a是點燃的酒精燈在燈芯上灑些鹽圖b是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的

7、豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是A當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°B當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°C當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°D干預(yù)條紋保持原來狀態(tài)不變5如下圖，在水中有一厚度不計的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從棱鏡的右邊射出時發(fā)生了色散，射出的可見光分布在a點和b點之間，那么A從a點射出的是紅光，從b點射出的是紫光B從a點射出的是紫光，從b點射出的是紅光C從a點和b點射出的都是紅光，從ab中點射出的是紫光D從a點和b點射出的都是紫光，從ab中點射

8、出的是紅光6兩個完全一樣的等腰三棱鏡如圖放置，相鄰兩側(cè)面互相平行，一束白光從棱鏡A的左面入射，從B的右面出射，那么出射光線是A一束白光B白光帶C散射彩色帶 D平行彩色帶7以下說法不正確的選項是A增透膜的厚度應(yīng)為入射光在薄膜中波長的四分之一B光的色散現(xiàn)象說明了同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同，各色光在同一介質(zhì)中的光速也不同C用單色光做雙縫干預(yù)實驗相鄰條紋之間的間隔 不相等D光的衍射為光的波動提供了有力的證據(jù)8劈尖干預(yù)是一種薄膜干預(yù)，其裝置如圖a所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃外表之間形成一個劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干預(yù)條紋如圖b所示，

9、干預(yù)條紋有如下特點：1任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；2任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定。現(xiàn)假設(shè)在圖a裝置中抽去一張紙片，那么當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干預(yù)條紋A變疏 B變密 C不變 D消失9物理與日常生活市場上有種燈具俗稱“冷光燈，用它照射物品時能使被照物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃外表上鍍了一層薄膜氟化鎂，這種膜能消除不鍍膜時玻璃外表反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以表示此紅外線的波長，那么所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為A. B. C. D10如下圖，水盆中盛有

10、一定濃度的水，盆底處程度放置一個平面鏡。平行的紅光束和藍光束斜射入水中，經(jīng)平面鏡反射后，從水面射出并分別投射到屏MN上兩點，那么有A從水面射出的兩束光彼此平行，紅光投射點靠近M端B從水面射出的兩束光彼此平行，藍光投射點靠近M端C從水面射出的兩束光彼此不平行，紅光投射點靠近M端D從水面射出的兩束光彼此不平行，藍光投射點靠近M端11如下圖，一個小的光源S發(fā)出白光，經(jīng)三棱鏡分光。假設(shè)人沿著折射光線的反方向觀察，通過棱鏡可以看到A白光點B光點上部紅色，下部紫色C光點上部紫色，下部紅色D看不到光源的像12一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，用該復(fù)色光照射一豎直理想透明薄膜膜層厚度從零開場，上薄下厚時，得到

11、如下圖的干預(yù)圖樣。假設(shè)用此復(fù)色光通過玻璃半球射向空氣，以下四個光路圖中可能符合實際情況的是13為了減少光學(xué)元件的反射損失，可在光學(xué)元件外表鍍上一層增透膜,利用薄膜的干預(yù)相消來減少反射光.假如照相機鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n，厚度為d，它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消，那么綠光在真空中的波長0為Ad/4 Bnd/4 C4d D4nd14把一個曲率半徑很大的凸透鏡的彎曲外表壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入圖甲，這時可以看到亮暗相間的同心圓圖乙這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán)，那么應(yīng) 將凸透鏡的曲率半徑變大 將凸透鏡的曲

12、率半徑變小改用波長更長的單色光照射 改用波長更短的單色光照射A B C D15如下圖，豎直的肥皂液膜的橫截面，右側(cè)受到一束平行光的照射，關(guān)于肥皂液膜產(chǎn)生干預(yù)條紋的說法正確的選項是 A在右側(cè)觀察到的干預(yù)條紋是由光線在肥皂液薄膜左右兩個外表反射的兩列波迭加生成B在左側(cè)也能觀察到類似的條紋C觀察到的條紋可能是黑白相間的也可能是色彩相間的D觀察到的條紋可能是程度的也可能是豎直的16如下圖，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會在屏上同一點，假設(shè)n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，那么有 abAn1n2，a為紅光，b為藍光 Bn1n2，a為藍光，b為紅光Cn1n2，a為紅光，

13、b為藍光 Dn1n2，a為藍光，b為紅光a b17如下圖，一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下外表射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，那么 A玻璃對a光的折射率較大Ba光在玻璃中傳播的速度較大Cb光的頻率較大Da光通過玻璃所用時間比b光通過玻璃的時間長abcd太陽光18雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，那么它們可能依次是 A紫光、黃光、藍光和紅光 B紫光、藍光、黃光和紅光C紅光、藍光、黃光和紫光 D紅光、黃光、藍光和紫光19如圖甲所示是用干預(yù)法檢查某塊厚玻璃的上外表是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干預(yù)條紋如圖乙所示，那么 A被檢查的玻璃外表有凸起B(yǎng)被檢查的玻璃外表有凹陷C產(chǎn)生干預(yù)的兩列光波分別是由a的上外表和b的下外表反射的