第5单元:棱镜教学要求:1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用;2、全反射棱镜对光路的控制;3、了解光的色散及物体的颜色等生活常识
重点和难点:1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用;2、全反射棱镜对光路的控制;教学用具:三棱镜、光源、光屏等
教学过程:一、通过棱镜的光线1、棱镜1)、定义:各平面相交的透明体叫做棱镜
通常所作的是横截面为三角形的棱镜叫三棱镜
2)、作用:A、改变光的传播方向;B、分光
2、通过棱镜的光线:1)、棱镜对光线的偏折规律:如图1所示:A、通过棱镜的光线要向棱镜底面偏折;B、棱镜要改变光的传播方向,但不改变光束的性质
a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束;b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束;c、会聚光束通过棱镜后仍为会聚光束
C、出射光线和入射光线之间的夹角称为偏向角
图1如图,而,故当时,则称为最小偏向角,用表示,
故该棱镜材料折射率为:2)、棱镜成像隔着棱镜看物体的像是正立的虚像,像的位置向棱镜顶角方向偏移
二、棱镜1、定义:横截面为等腰三角形的棱镜叫全反射棱镜
2、反射棱镜对光路的控制如图3所示
3、全反射棱镜的优点:全反射棱镜和平面镜在改变光路方面,效果是相同的,相比之下,全反射棱镜成像更清析,光能损失更少
三、折射与光的色散在机械波中,波速决定于媒质本身的性质(密度、弹性、温度),一般与频率无关
但光波(电磁波)不同,光波在某种媒质中的传播速度,除了跟媒质的性质有关外还与光波的频率有关
1、光的传播速度1)、在真空中,不同频率的光的传播速度都相同,为C
2)、同一频率的光在不同媒质中的传播速度不同
光的传播速度V与媒质的折射率有关:V=
同一频率的光在.折射率小的媒质中的传播速度大;在折射率大的媒质中传播速度小
3)、不同频率的光,在同一种媒质中传播速度不同
光的传播速度还与光的频率有关:在同一种媒质中,频率大的光传播速度小,;频率