高中物理 第十三章 第五节 光的颜色、色散学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

第十三章光5.光的颜色色散【学习目标】（1）知道光的色散现象，知道白光由不同的色光组成；（2）知道同一介质对不同的色光折射本领不同；（3）知道白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序。【重点难点】光的色散现象及原因；白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序;知道透明物体、不透明物体的颜色光的色散现象及同一媒质对不同色光折射率不同。【课前预习】1.不同颜色的光,频率不同.2.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象,叫做光的色散.3.薄膜干涉(1)由薄膜前表面和后表面分别反射的两列波叠加而成,劈形薄膜的厚度不等,因而不同的位置反射的光波的光程不同.在单色光的照射下,看到明暗相间的条纹,在白光的照射下,呈现彩色条纹.(2)薄膜干涉在生产中可应用于用等倾法（干涉法）检查平面.4.白光通过三棱镜发生色散的现象表明:棱镜材料对不同色光的偏折不同.由色散形成的光谱中各色光的排列顺序可知:红光的偏折角最小,紫光的偏折角最大.说明:同一介质对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大.【预习检测】1．光的颜色由____________决定。2．一束日光穿过棱镜，白光会分散成许多不同颜色的光，在屏上出现由________到________连续排列的七色彩光带，称为__________。这是由于棱镜对各种色光的________程度不同而引起的。3．一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率____________，波长____________，传播速度____________。（填“变大”、“不变”或“变小”）4．一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大，对___________色光的折射率最小。【参考答案】【预习检测】1、频率2、红，紫，光的色散，折射3、不变，变小，变小4、紫，红，紫，红▲堂中互动▲【典题探究】例1红、绿、黄三条入射光线，分别沿与三棱镜的底面平行的方向射向三棱镜的一个侧面，从三棱镜的另一个侧面射出，且出射光线交于三棱镜底边延长线上的三点，三点到三棱镜底边中点的距离分别为s1、s2、s3，则（）A.s1=s2=s3B.s1＜s2＜s3C.s1＞s2＞s3D.s1＞s3＞s2解析：依据色散知识可知，光线经过三棱镜将偏向三棱镜的底边，延长后交于三棱镜底边上的一1点，此点到底边的距离与光线偏折的角度有关，偏折的角度越大，交点到底边中点的距离越小.因此，红光出射光线与底边延长线的交点距底边中点的距离大于黄光的，黄光的又大于绿光的，因此D项对.拓展根据对不同色光的折射率不同，画出光路图，就很形象直观地解决这种问题.例2如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的水平情况，观察到如图所示的条纹P和Q的情况，这说明()A.N的上表面A处向上凸起B.N的上表面B处向上凸起C.N的上表面A处向下凹陷D.N的上表面B处向下凹陷解析：P处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上P处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹（图中白色条纹）提前出现，可见P处对应的检测平板上的A点所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，C项对；同理B项对.拓展在A处干涉条纹P向薄膜变薄的地方弯曲，说明该处空气层厚度变大，A处向下凹陷.在B处干涉条纹Q向薄膜变厚的地方弯曲，说明该处薄膜的厚度变小，B处向上凸起.例3如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是（）A.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C.彩色条纹水平排列D.彩色条纹竖直排列解析：一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉现象，从左侧向右看可看到彩色条纹，又由于薄膜同一水平线上的厚度相同，所以彩色条纹是水平排列的.因而B,C正确.拓展从右侧向左看到的是折射光，折射光的偏折角与介质厚度有关，光经过薄膜后的偏折角很小，大面积光束照射后，各单色光的折射光相互重叠，所以难以看到折射时的色散现象.2