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    類型寧夏回族自治區銀川市六盤山高級中學高中物理人教版選修3-4第十三章光第7節光的顏色 色散(PPT31張)(共30張PPT).ppt

  • 上傳人:小香灰
  • 文檔編號:1729000
  • 上傳時間:2023-04-21
  • 格式:PPT
  • 頁數:30
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    寧夏回族自治區銀川市六盤山高級中學高中物理人教版選修3-4第十三章光第7節光的顏色 色散PPT31張共30張PPT 寧夏回族 自治區 銀川市 六盤山 高級中學 高中物理 人教版 選修 第十三 章光第
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    彩虹攝于西藏阿里高原,第十三章 光,第7節 光的顏色 色散,學習目標,1知道不同顏色的光,頻率(波長)不同。2知道色散和光譜的定義。3認識薄膜干涉的色散現象,理解薄膜干涉現象的基本原理,了解其應用。4理解棱鏡的色散原理,掌握棱鏡色散時的光路圖畫法及規律。5知道不同色光在同一均勻介質中傳播速度不同;知道同一介質對紅光的折射率最小,對紫光的折射率最大。,一、光的顏色 色散,根據 條紋之間的距離與光的波長成正比,因此能夠斷定,不用顏色的光,波長不同。,一、光的顏色 色散,1.色散現象:含有多種顏色的光被分解為單色光的現象叫做光的色散。,2.光譜:含有多種顏色的光被分解后,各種色光按其波長的有序排列。,可見光的波長及頻率分布規律,人眼視覺特點,人眼視網膜上的兩種感光細胞(1)視桿細胞:對光敏感,但不能區分不同波長(頻率)的光。(2)視錐細胞:對光敏感度不如視桿細胞,但能區分不同波長(頻率)的光。(色弱),白光不是單色光,而是由各種色光混合成的。太陽光通過三棱鏡后被分解成七種色光,依次是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。,二、衍射時的色散現象,單色光,白光,現象:白光的衍射條紋是彩色的,三、薄膜干涉中的色散,1、薄膜干涉:讓一束光經薄膜的兩個表面反射后,形成的兩束反射光產生的干涉現象叫薄膜干涉。,白光在肥皂膜上的薄膜干涉,現 象:不同顏色的光對應亮條紋的位置不同,不能完全重合,因此看起來是彩色的。,實 驗 觀察肥皂薄膜上干涉條紋,1、點燃酒精燈,并在酒精燈火焰里灑一些食鹽。2、用金屬環在肥皂液中浸一下,制成肥皂薄膜。3、在火焰的 同側 觀察火焰的反射像。4、觀察肥皂液薄膜燭焰像上是否有條紋?,實驗現象:水平明暗相間條紋,由于重力的作用,肥皂薄膜將形成上薄下厚的楔形。,相干光源:光從薄膜的前、后兩個表面反射出來兩個光波,這兩列光波的頻率相同,產生干涉。,肥皂膜上薄膜干涉的色散現象成因解釋,前表面,后表面,光程差為波長的整數倍,形成黃色的亮條紋。,光程差為半波長的奇數倍,形成暗條紋。,薄膜干涉現象明暗條紋成因解釋,水面上的油膜呈現彩色圖案兩片壓緊的平板玻璃間呈現彩色條紋各種顏色的玻璃幕墻照相機的鏡頭常呈淡紫色或藍色昆蟲的翅膀呈彩色某些金屬的表面呈彩色,生活中常見的薄膜干涉現象,四、光的干涉在技術上的應用,1.檢查物體表面的平整程度,2.增透膜,3.高反膜,楔性空氣薄層,標準樣板,被檢測平面,光在空氣層的上、下表面發生反射,這兩束反射光發生干涉.,如果被檢測表面是平整的,將看到與底線平行的干涉條紋.,原因是厚度相等的地方,光程差一樣、干涉情況一樣,即某一處反射回來的兩列波疊加,若光振動加強,產生亮點,那些與這處厚度相等的地方都是亮點,這些亮點組成彼此平行的亮紋,反之是暗紋,想一想:同一級明條紋對應的各點空氣薄膜的厚度有什么關系?,左凹 右凸,現代光學裝置,如攝像機和電影放映機的鏡頭、潛水艇的望遠鏡、照相機等,都是有許多的光學元件透鏡、棱鏡等組成,進入這些裝置的光,在每個元件的表面上都要受到反射,結果只有入射光的10%-20%通過裝置,所成的像既暗又不清楚。,科學常識,光的干涉應用-增透膜原理,增透膜的厚度,在透鏡表面涂上一層薄膜,當薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波長的時,即d=介/4,薄膜前、后兩表面的反射光的路程差恰好等于半個波長,反射光恰能干涉相消,減小了前表面反射光對入射光損失,增強了透射光的能量,稱為增透膜。,因為增透膜的厚度是按照綠光的波長來設計的,因此只對人眼或感光膠片上最敏感的綠光起增透作用。當白光(垂直)照到增透膜上,反射光中綠光產生相消干涉,使得反射光中綠光的強度幾乎是零。而反射光中其他波長的光(如紅光和紫光)并沒有被完全抵消。因此,通過反射光觀察到增透膜呈綠光的互補色淡紫色。,科普小常識-為什么一般的照相機的鏡頭成淡紫色?,非平行膜等厚干涉,非平行膜的等厚干涉,五、折射時的色散,1.棱 鏡:常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡,通常簡稱為棱鏡棱鏡可以改變光的傳播方向,還可以使光發生色散。,現象:白光經過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的光帶(紅光在上端,紫光在最下端),結論:白光是由不同顏色的光組成的。棱鏡材料對不同色光的折射率不同,對紅光的折射率最小,對紫光的折射率最大。,紅 橙 黃 綠 青 藍 紫,2.棱鏡使光發生色散的現象,從玻璃棱鏡的一個側面射入的光線從另一側面射出時向底面偏折。,偏折角度,折射率越大,偏折角越大,理解底邊含義(相對而言的)。,3.棱鏡對光路的改變規律,4.各種色光特性的比較,虹的產生原因:雨后有大量小水滴懸浮在空中,太陽光投射到小水滴上,產生色散現象.,霓的產生原因:霓是大氣中有時跟虹同時出現的一種光的現象。形成原因和虹相同,只是光線在水珠中的反射比形成虹時多了一次,彩帶排列的順序和虹相反,顏色比虹淡,也叫副虹。,例1、關于光在豎直的肥皂液薄膜上產生干涉現象,下列說法中正確的是()A干涉條紋的產生是由于光在薄膜前后兩表面反射,形成的兩列光波疊加的結果 B若出現明暗相間條紋相互平行,說明肥皂膜的厚度是均勻的 C用綠色光照射薄膜產生的干涉條紋間距比黃光照射時間距小 D薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的,AC,典例分析,例2:如圖所示,ABC為等腰三棱鏡,頂角A的角度為,一條單色光線從AB邊射入,進入三棱鏡內的光線與底邊BC平行,三棱鏡的出射光線與入射光線的偏向角為,求該三棱鏡的折射率n。如=600,=300,那么n為多大?,典例分析,雨后出現在天空中的彩虹,
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