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1、13.7光的顏色 色散,光的色散： 含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象。,各色光在真空中的波長、頻率,一、折射中的色散 1、棱鏡：各平面相交的透明體叫做棱鏡。 橫截面為三角形的棱鏡叫 三棱鏡。通常所說的棱鏡指三棱鏡。,光路圖：讓一束單色光從空氣射向玻璃棱鏡的一個側面，如圖所示，試定性畫出光通過棱鏡的光路圖。,,,棱鏡能改變光的傳播方向，但不改變光束的性質。 a、平行光束通過棱鏡后仍為平行光束； b、發(fā)散光束通過棱鏡后仍為發(fā)散光束； c、會聚光束通過棱鏡后仍為會聚光束。,棱鏡成像： 問題：如果隔著棱鏡看一個物體，就可以看到物體的 像，那么像的位置與物體的位置相比向哪個方向偏移？,,,,
2、,,,,,,,,,,S,S,2.實驗探究：一束白光經(jīng)過棱鏡后會發(fā)生什么現(xiàn)象?這一現(xiàn)象說明了什么問題？,現(xiàn)象：白光經(jīng)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： 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。,紫光頻率最大，紅光頻率最小；不同介質中，光的頻率不變 同種介質中紅光波長最長，紫光波長最小 各色光在真空中光速相同，但在其它介質中速度各不相同，在同一種介質中，紫光速度最小，紅光速度最大 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。,,,,,逐增,逐減,逐增,變化趨勢,逐增,光譜：復色光被分解后，各種色光
3、按其波長（頻率）有序排列起來，稱為這種復色光的光譜。 下圖是太陽光的光譜。 利用光譜可以知道該光是由哪些波長的光組成。,1、觀察肥皂液薄膜燭焰像上是否有條紋？ 2、觀察條紋的方向，是豎直還是水平？想想為什么？ 3、隨著時間的推移，條紋有什么變化？,二、薄膜干涉中的色散,觀察結果,1、像上出現(xiàn)明暗相間的條紋,2、隨著時間的推移，條紋間距越來大。,二、薄膜干涉中的色散,由于重力的作用，肥皂薄膜將形成上薄下厚的楔形。,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(chǎn)生干涉。,,現(xiàn)象解釋,,,前表面,后表面,,,二、薄膜干涉中的色散,,光程差為半波長的偶數(shù)倍，形成亮條紋。,光程差為半波
4、長的奇數(shù)倍，形成暗條紋。,（1）在薄膜干涉中，前、后表面反射光程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋（暗條紋）應出現(xiàn)在膜的厚度相等的地方,（3）用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，陽光下的肥皂泡和水面飄的浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜干涉,（2）如薄膜厚度均勻變化，用單色光照射，條紋間距相等；用白光照射，在同一厚度某一波長的光反射后增強，另一波長的光也可能減弱，故呈現(xiàn)等間隔彩色條紋.,2、規(guī)律分析：,水面上的油膜呈彩色,白光的薄膜干涉條紋彩色條紋,生活中我們常見光的薄膜干涉現(xiàn)象,肥皂泡呈彩色,水上的油膜呈彩色,昆蟲的翅膀呈彩色,某些金屬的表面呈彩色,壓緊兩塊小玻璃片可看到彩色環(huán),二、薄膜干涉中的色
5、散,,,,取一個透明的標準樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜，用單色光從上面向下照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光，從反射光中就會看到干涉條紋。,標準樣板,待檢部件,空氣薄層,三、薄膜干涉的應用（一）檢查表面的平整程度,,,,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(fā)生反射,這兩束反射光發(fā)生干涉.,如果被檢測表面的平整的,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(chǎn)生亮點，那些與此處厚度相等的地方都是亮點，這些亮點組成彼此平行
6、的亮紋,反之是暗紋,如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的,如圖（b）所示；如果觀察到的干涉條紋如圖（c）所示，則表示被檢測表面微有凸起*（或凹下），這些凸起（或凹下）的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測表面的平整情況。這種測量精度可達10-6cm。,被檢測平面的凹凸判定：,,,,,,,,,,,,鍍層薄膜,,,,,,在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜(一般用氟化鎂)。當薄膜的厚度適當時，在薄膜的兩個表面上反射路程度差恰好等于半個波長，因而互相抵消，這就大大減小光的反射損失，增強了透射光的強度，這種薄膜叫增透膜。,薄膜干涉的應用（二）增透膜,1、增透的條件是什么？即鍍層薄膜的厚度至少多大？,2、是否對所有顏色的光都有增透的作用？,薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波長的1/4。,因為人眼對綠光最敏感，所以一般增強綠光的透射，即薄膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射較強，這樣的鏡頭呈淡紫色。,問題思考：,
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