光的色散PPT课件
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(三)光衍射现象中的色散
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二、巩固提升
光的颜色填空
1.种类:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 光的颜色不同,(频率) 不同 ,(波长)
不同 。 C=( λ f )
2.频率、波长:红
紫,频率
(逐渐增大),波长(逐渐减小)
3.折射率、波速:红
紫,折射率
(逐渐增大),各种色光在真空中,波速
(
),进入介质中( 频率)
不变,波速(变小),n=( C/v ) 18
4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太 阳光的照射下会形成( C ) A.黑白相间的水平干涉条纹 B.黑白相间的竖直干涉条纹 C.彩色水平干涉条纹 D.彩色竖直干涉条纹
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5.如图所示,牛顿环干涉图样:中央疏边沿 密的同心圆环,(1)你知道如何形成的吗? (2)干涉条纹间距为什么不等?
2. 3×108 m/s,但在同一均匀
介质中的光速不同。由 n=c/v
可知,折射率大的光速小,红 光速度大,紫光速度小。
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递减 递增
递增 递减
小常识:人的视网膜上有两种感光细胞:视
杆细胞和视锥细胞。视杆细胞对弱光敏感;
视锥细胞对光的颜色比较敏感。当视锥细
胞的色素混乱、色觉出现紊乱时,人便会
患色盲症了。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出现暗条纹
⑶如果薄膜厚度均匀变化,用单色光照射条 纹间距相等
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思考:下图中彩色条纹是什么光形成的? 为什么这些条纹不是等距的?同一色带薄 膜厚度有什么特点?
1.用白光照射的。 2.薄膜厚度不同。 3.厚度相同。
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III.应用:检查表面的平整度(空气膜)
取一个透明的标准样板,放在待检查的部件 表面并在一端垫一薄片,使样板的平面与被检查 的平面间形成一个楔形空气膜,用单色光从上面 照射,入射光从空气层的上下表面反射出两列光 形成相干光,从反射光中就会看到干涉条纹
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思考:自然光(白光)经过三棱镜,出现
了七种色光,如雨后的彩虹。这是什么
现象?
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1、单色光: 不能分解为其他颜色的光称为单色光 2、复色光: 由各种单色光组成的光称为复色光 3、白光: 太阳、日光灯等发出的光没有特定
的颜色,叫做白光。 白光是单色光还是复色光?红光呢? 4.光的色散: 复色光分解成单色光的现象 叫做光的色散
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(二)光干涉现象中的色散 1.知识回顾 (1)双缝干涉图样及间距公式
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(2)双缝干涉实验中,白光、红光的 干涉图样对比
白光在干涉现象中出现色散现象
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2.薄膜干涉中的色散(液体膜)
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
实验视频1
水面上的油膜呈彩色
实验视频2
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思考:为什么随时间推移,条纹间距大? 重力使薄膜下端变厚,上端变薄条纹间
D.薄膜干涉中,同一条纹上各点厚度都相 同
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色光 红 橙 黄 绿 蓝 靛、紫
折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532
7.红光和紫光相比( BD ) A 在真空中传播时,紫光的速度比较大 B 在玻璃中传播时,红光的速度比较大 C 玻璃对红光的折射率较紫光大 D 玻璃对红光的折射率较紫光小
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(一)光折射现象中的色散
1.折射现象中的色散:复色光经过三棱 镜的折射,分解成单色光的现象;在光屏上 形成的彩色的光带叫做光谱;
彩带排列顺 序:红、橙、 黄、绿、蓝、 靛、紫
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思考:白光通过三棱镜形成的光谱,红光为 什么会在上面,紫光在下面?
原因:白光中的单色光经过三棱镜时,由于 折射率不同,而使光线的偏折角度不同,红 光折射率小,偏折角θ小,因此在上方。 思考:各种色光在真空中速度是多少?在同 一均匀介质中速度谁快?
标准样板
空气薄层
待检部件
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如图甲所示,如果被检测平面是光滑的, 得到的干涉图样必是等距的,这些平行的条纹 称为等厚线。因此依据等厚线可以检测出平面 是否光滑平整。
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思考:条纹向劈尖的顶角侧弯曲如图乙,说明 工件该处是一个凹还是凸?条纹远离顶角弯曲 时呢?
简易判定法: 可以利用公式△x=Lλ/d(当θ很小时)判定,, 如果上凸,厚度减小则d减小,△x增大,条纹变 疏(如图丙),反之变密(如图乙)。 思考:相邻的两个亮条纹,厚度差是多少? 2d1=kλ; 2d2=(k+1)λ;△d=λ/2
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8.两束不同单色光a、b平行由空
气射入水中,发生如图所示的折射, 则下列结论正确的是:( BC )
A、水对光束a的折射率较大
B、水中光束b的速度较小
C、光束a可能为红光,b可能为 紫光
a
b
D、光束a可能为紫光,b可能为 红光
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9、如图4-4所示,竖直的肥皂液膜的横截面,右 侧受到一束平行光的照射,关于肥皂液膜产生干
透
透
镀层
镜
镜
薄膜
薄膜的厚度是绿光波长的1∕4时,在薄膜的两个 面上的反射光,光程差恰好等于半波长,因而相 互抵消,达到减小反射光,增大透射光的作用 25
➢增透的条件是什么?即镀层薄膜的厚度至少多大? 光学厚度为某一波长的1/4时,则膜为该波长的增透膜
涉条纹的说法正确的是( A)
A.在右侧观察到的干涉条纹是由光线在肥皂液薄 膜左右两个表面反射的两列波迭加生成的 B.在左侧也能观察到 类似的条纹 C.观察到的条纹可能是黑白相 间的也可能是色彩相间的 D.观察到的条纹可能是水平的 也可能是竖直的
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10.在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜,这种 薄膜可以减小某种色光的反射损失,增强该光透 射的强度,叫增透膜。人眼对绿光最敏感,一般 要增强绿光的透射,那么增透膜的厚度需要满足 什么条件?
距大 由△x=Lλ/d可知,d(可以看成是薄膜
厚度)越小,间距越大。由于重力作用,上 端介质膜变薄,下端变厚,条纹间距变大。
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II.薄膜干涉规律
思考:设薄膜的厚度为d,前后表面反 射光的光程差为2d,则满足什么条件 出现亮条纹?(或暗条纹)
⑴当 2d k 时,出
现亮条纹
⑵当 2d 2k 1 时,
(1)空气膜干涉形成的! (2)空气膜厚度不均匀变化!
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6.关于薄膜干涉现象,下列说法中正确的是 ( BD ) A.在波峰和波峰叠加处,光得到加强,将 出现亮条纹,在波谷和波谷叠加处,光将减 弱,出现暗条纹
B.观察皂液薄膜的干涉现象时,观察者和 光源应该位于薄膜的同侧
C.当薄膜干涉的条纹是等距的平行明暗条 纹时,说明薄膜厚度处处相同