光的频率关系链及其应用“把书读厚”是一个知识积累、拓展、深化的过程，“把书读薄”则是一个把零散知识系统化、把外部知识内化的过程。要想实现知识向能力的转化，必须经历一个从厚到薄的升华过程。在形式上，从厚到薄本身就是一种美。高中课程涉及几何光学、波动光学、量子光学三个时期的光学知识，本文所述光的频率关系链可以把一些看似零散的内容有机的联系起来。一、光的频率关系链的产生必修课本第二册第 230 页的数据表明：按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的颜色顺序，各种色光的频率逐渐增加。联系第 199 页的表中数据可以得出结论：对于同种介质，色光的频率 υ 越高，其折射率 n 越大（这是正常色散的规律）。由可知，当光从真空（或空气）进入某种介质时，n 越大，入射角 i 与折射角 r 的差值 φ（偏向角）就越大。由光各可逆性知，当光从介质进入真空（或空气）时，此结论同样适用。对于同一个透镜来说，偏向角 φ 越大，对应的焦距 f 就越小，焦距 f 的变化又影响到透镜成像的放大率m：① 凸透镜成实像时：由可知，当 u 不变时，由于 f 的变小将会使变小，进而导致变小；② 凸透镜成虚像时：由可知，当 u 不变时，由于 f 的变小将会使变大，进而导致变大；③ 凸透镜成虚像时：由可知，当 u 不变时，由于 f 的变小将会使变小，进而导致变小。由变形得到。由此可知，光在介质中的传播速度 v 与 n 成反比，n 越大，v 就越小（其中，c为真空中的光速，真空可视为 n=1 的介质）。由和 v=λυ 可以得到。此结果表明：不同频率的光在同种介质中传播时，频率 υ 越大，n 也越大，对应的光在这种介质中的波长 λ 就越小。又因为在相同条件下，用不同的色光做双缝干涉实验时，干涉条纹之间的间隔距离 d 与波长 λ 成正比，所以频率 υ 越大，干涉条纹之间的间隔距离 d 就越小。因为光从一种介质进入另一种介质时，频率 υ 不变，由可知：同种频率的光在不同种介质中传播时，波长 λ 与折射率 n 成反比，即 。由可知：n 越大，临界角 θ 就越小。由 E=hυ 可知：频率 υ 越大，光子的能量就越大。综合以上分析可以得出以下频率关系链（箭头方向表示物理量的变化方向）：1二、光的频率关系链的应用光的频率关系链通过频率这一物理量把一些表面上看起来无关的物理量（如焦距、波长、临界角等）和物理现象（如光电效应、全反射、双缝干涉、透镜成像等）直接联系起来，使所...
