光的颜色色散学习要求1.知道什么是色散现象2.观察薄膜干涉现象,知道薄膜干涉能产生色散,并能利用它来解释生活中相关的现象3.知道棱镜折射能产生色散。认识对同一介质,不同颜色的光折射率不同学习重难点1.薄膜干涉的色散的理解2.棱镜折射的色散学习过程第一课时一、光的颜色色散【回忆】在双缝干涉中,各种颜色的单色光都会发生干涉,但条纹间的距离不一样。由知条纹间的距离与光波的波长成正比,由此可知:不同颜色的光,_______不同。【演示】白光的双缝干涉实验1.光的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散讨论:为什么中间是白色光,两侧是彩色光?2.各色光的颜色是由频率决定的,光有一种介质进入另一种介质,不变的是频率,故光的颜色不会随介质的改变而改变。(不同的人对颜色的感觉不完全一样,光的频率是客观存在的。人眼的视网膜上有两种感光细胞,一种叫视杆细胞,它对光非常敏感,但不能区分不同波长(频率)的光;另一种叫视锥细胞,它对光的敏感度不如视杆细胞,但能区分不同波长(频率)的光,人眼依靠视锥细胞分辨颜色。)3.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的有序排列即为光谱。二、薄膜干涉中的色散【提出问题】肥皂泡、雨后公路积水上漂浮的油膜是彩色的。这现象是怎样形成的?【演示】现象:灯焰的像是液膜前后两个面反射的光形成的。来自两个面的反射光相互叠加,发生干涉。1.薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上,在薄膜的前后两个面________的光是由同一个实际的光源分解而成,它们1现象:白光的干涉条纹是______原因:白光是有多种色光组成。发生干涉时由于不同颜色的条纹间距间距不同,白光被分解了。具有相同的_______,恒定的________。2.薄膜干涉的原理光照到厚度不同的薄膜上时,在薄膜的不同位置,前后两个面的_____光的______差不同,在某些位置两列波叠加后相互加强(光程差是半波长的偶数倍),于是出现_________;在另一些位置,两列波相遇后被相互削弱(光程差是半波长的奇数倍),于是出现__________。注意:不同波长的光在做薄膜干涉时,前后两面反射的光将在不同的位置相互加强,从肥皂膜上看到的亮条纹的位置也会不同。在白光下观察肥皂泡,白光中不同波长的光(即不同颜色的光)经前后表面反射后,在不同的位置加强,所以看起来是彩色的。3.应用:①照相机、望远镜的镜头表面常镀一层透光的膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉。(由于只有一定波长(一定颜色)的光干涉时才会相互加强,所以镀膜镜头看起来是有颜色的。镀膜厚度不同,镜头的颜色也不一样。)②利用光的干涉检查平整度三、衍射中的色散如果用白光做单缝衍射实验,得到的条纹是彩色的。原因:因为白光中包含了各种颜色的光,衍射时不同色光亮条纹的位置不同,各种色光被区分开。四、折射时的色散1.分析折射时的色散(1)光通过三棱镜后将向底面偏折(根据折射定律分析)(2)不同的色光经棱镜后偏折的角度不相同。红光偏折最小,紫光偏折最大。这样,白光经三棱镜后被分解为各种颜色的色光,发生了色散。说明:透明物质对于波长λ不同的光的折射率n不一样,λ越小(f越大),n越大。(3)由折射率n与波速v的关系知:在同一种物质中,不同波长的光波的传播速度不一样,波长越短(频率越大),波速越慢。(4)光的颜色由频率决定。光从一种介质进入另一种介质时,频率不变。则,由此可以判定有关色光在介质中的传播速度、波长、入射线与折射线偏折程度等问题。课堂探究题1.在用白光做双缝干涉实验时,除了中心的一个亮条纹外,在其他各级亮条纹中,红色为什么总是在最外侧?2.无色的肥皂液,吹出的肥皂泡为什么是彩色的?3.凸透镜的弯曲表面是个球面,球面的半径叫做这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入,从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹。2实验现象:组成白光的各种色光,对三棱镜的入射角都相同,但出射时各色光偏折角度不同原因:由于棱镜对于不同的色光的折射率不同造成。红光偏折最小,表明棱镜材料对于红光的折射率最小;紫光的偏折大,表明棱镜对于蓝光的折射率较大...