1、第七節(jié) 光的顏色 色散 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 （1）知道光的色散現(xiàn)象，知道白光由不同的色光組成；知道同一介質(zhì)對(duì)不同的色光折射本領(lǐng)不同；知道白光通過(guò)三棱鏡折射后，色散光譜的七色排列順序。（2）初步了解彩虹的成因。（3）知道光的三原色,知道透明物體、不透明物體的顏色。（4）明確棱鏡是利用光的反射及折射規(guī)律來(lái)改變和控制光路的光學(xué)儀器。棱鏡可以改變光的傳播方向，出射光線向底面偏折?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】試一試一、光的顏色 色散（1）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由條紋間距x與光波的波長(zhǎng)關(guān)系為_(kāi)，可推知不同顏色的光，其波長(zhǎng)_，光的顏色由光的_決定，當(dāng)光發(fā)生折射時(shí)，光速發(fā)生變化，而顏色不變。（2）色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為

2、_的現(xiàn)象。（3）光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_的大小有序排列。二、薄膜干涉中色散以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：（1）相干光源是來(lái)自前后兩個(gè)表面的_，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。（2）明暗條紋產(chǎn)生的位置特點(diǎn)：來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光所經(jīng)過(guò)的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)了_，反之則出現(xiàn)暗條紋。三、折射時(shí)的色散（1）一束光線射入棱鏡經(jīng)_次折射后，出射光將向它的橫截面的_方向偏折。物理學(xué)中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。（2）白光通過(guò)棱鏡發(fā)生折射時(shí)，_光的偏向角最小，_光的偏向角最大，這說(shuō)明透明物體對(duì)于波長(zhǎng)不同的光的折射率不一樣，波長(zhǎng)越小，折射率越_。（3）在同一種物質(zhì)中，

3、不同波長(zhǎng)的光波傳播速度_，波長(zhǎng)越短，波速越_。探究活動(dòng)（一）光的色散1、白光經(jīng)三棱鏡折射后照到白色光屏上會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2、上面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？3、雨后彩虹是怎樣形成的？4、我們周圍有各種顏色的玻璃，那么像玻璃這樣的透明物體的顏色是由什么決定的的呢？5、我們周圍有五顏六色的不透明物體，不透明物體的顏色是由什么決定的呢？【典型例題】45ad 例1、寬度為a的平行光束從空氣斜射到兩面平行的玻璃板上表面，入射角為45，光束中含有兩種不同波長(zhǎng)的單色光，玻璃對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1、n2，求：（1）這兩種波長(zhǎng)的光通過(guò)玻璃所需時(shí)間之比； （2）要使光束從玻璃板下表面出射時(shí)能分成不相交疊的兩束光，玻

4、璃板的厚度d至少為多少？ 薄膜干涉 豎直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上，經(jīng)前后膜兩次反射，又疊加在一起，后膜反射光的路程比前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波長(zhǎng)整數(shù)倍，兩列光波加強(qiáng)，呈現(xiàn)明紋。若某種膜厚度2倍等于半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍，此處兩處兩列波互相減弱，出現(xiàn)暗紋。膜厚度變化是連續(xù)的，就了現(xiàn)明暗相間條紋。 例2、用單色光照射肥皂薄膜時(shí)，發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，這時(shí)（ ） A、看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋 B、從光源所在同一側(cè)才能看到干涉圖樣 C、從光源的另一側(cè)才能看到干涉圖樣D、從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，形成干涉圖樣 增透膜原理：當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的

5、時(shí)，在薄膜的兩個(gè)面上的反射光，光程差恰好等于半波長(zhǎng)，因而相互抵消，達(dá)到減小反射光，增大透射光的作用，照相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡因?yàn)槿说囊曈X(jué)最敏感的色光為綠光，所以增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長(zhǎng)的1/4。以增大綠光的透射強(qiáng)度。因?yàn)榧t光與紫光反射強(qiáng)度大，所以照相機(jī)的鏡頭常呈淡紫色或藍(lán)色 思考1:增透膜能否將所有反射光都抵消 ？ 思考2:怎樣來(lái)確定增透膜的厚度？ 例3、有種燈具俗稱冷光燈，用它照射物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氧化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的紅外線熱效應(yīng)。以表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍膜的厚度最小應(yīng)為： A

6、、 /8; B、/4; C、/2 ; D、【問(wèn)題思考】1、白色光通過(guò)三棱鏡后為什么會(huì)分為各種色光？ 2、利用光的干涉檢查面的平整度時(shí)，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢查的平面在此處是凹下還是凸出？ 3、一束白光為什么會(huì)變成條彩色光帶？這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題? 4、光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，光速會(huì)變嗎？ 6、光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，波長(zhǎng)會(huì)變嗎？【當(dāng)堂檢測(cè)】1、光的三原色是指( )A、品紅 黃 青 B、紅 綠 藍(lán) C、紅 綠 紫 D、紅 黃 綠2、雨后的天空，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹，關(guān)于“彩虹”下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A、是光的折射現(xiàn)象 B、是光的色散現(xiàn)象 C、是光的反射現(xiàn)象 D、是由于空氣中懸浮有大量

7、的小水珠 3、一束單色平行光，通過(guò)雙縫在屏上得到干涉條紋，則( ) A相鄰明條紋或暗條紋的間距不相等 B用紅光做實(shí)驗(yàn)比用紫光做實(shí)驗(yàn)得到的明條紋或暗條紋的間距大 C屏上某暗條紋中一點(diǎn)到兩縫的距離的差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 D如改用白光做實(shí)驗(yàn)，得不到干涉條紋 4、今年5月17日中午，我市部分市民看到了太陽(yáng)周圍出現(xiàn)個(gè)七彩“光環(huán)”，如圖所示，這就是“日暈”。這種天象形成的重要原因是陽(yáng)光通過(guò)無(wú)數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散，其中各色光按紅、橙、黃、 、藍(lán)、靛、紫的順序依次排列，說(shuō)明了陽(yáng)光是 (填“單色光”或“復(fù)色光”)?！菊n后作業(yè)】 1光的顏色由_決定。 2一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率_，波長(zhǎng)_，傳播速度_。

8、（填“變大”、“不變”或“變小”）真空介質(zhì)1紅光真空介質(zhì)2紫光 3一束白光經(jīng)過(guò)玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，_色光的偏折角最大，_色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說(shuō)明玻璃對(duì)_色光的折射率最大，對(duì)_色光的折射率最小。 4如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )An1=n2 Bn1n2Cn1n2 D以上三種可能性都有 5一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是 ( )AOA是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)

9、間較短BOB是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短COA是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較長(zhǎng)DOB是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短 6如圖所示，一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 ( )A 紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B紅光的偏折最小，紫光的偏折最大C玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大 D玻璃中紫光的傳播速度比紅光大ab 7如圖所示，一束紅光和一束藍(lán)光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會(huì)在屏上同一點(diǎn)，若n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，則有 ( )A n1n2，a為紅光，b為藍(lán)光 Bn1n2，a為藍(lán)光，b為紅光Cn1n2，a為紅光，b為藍(lán)光 Dn1n2，a為藍(lán)光，b為紅光空氣 水a(chǎn) b 8

10、一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標(biāo)出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說(shuō)法正確的是 ( )Aa為紅光折射光線，b為紫光折射光線B為紫光折射光線，b為紅光折射光線C水對(duì)紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1n2sinr1sinr2D紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1v2sinr1sinr2 9如圖所示，一束復(fù)色可見(jiàn)光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過(guò)玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩a b束平行單色光，則 ( )A玻璃對(duì)a光的折射率較大Ba光在玻璃中傳播的速度較大Cb光的頻率較大ab空氣玻璃Db光的波長(zhǎng)較長(zhǎng) 10一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )Ananb Bnanb Cv avb Dvavb 11某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( )