物理选修3—4第十三章 第四节 光的颜色 色散.docVIP

物理选修3—4第十三章 第四节 光的颜色 色散 一、教学目标 知识与技能 {1}知道白光的色散现象，知道白光是复色光。 {2}知道薄膜干涉是如何获得相干光源的，了解薄膜干涉产生的原因，知道薄膜干涉在技术上的应用。 {3}分析棱镜的折射色散与干涉色散的区别。 过程与方法 通过薄膜干涉的实验，观察光的色散，培养学生观察分析的能力。 情感、态度与价值观 通过实验让学生体会科学家探探索自然规律的精神，培养学生热爱物理，热爱生活的情操。 二、重点、难点分析 薄膜干涉产生的原因。 折射色散与干涉色散的区别。 三、导学流程 新课引入：阳光下的肥皂泡为什看起来是五彩的？雨后天边的彩虹是如何形成的？白色太阳光透过三棱镜后为什嫫是彩色的？ （一）光的颜色 色散 白光的双缝干涉 （1）现象： 。 （2）结论： 。 定义： 光的色散： 。 （二）薄膜的干涉 薄膜干涉 （1）相干光源： 。 （2）现象：单色光： 。 白光： 。 （3）能在薄膜的哪一侧观察到干涉条纹？ 薄膜干涉在技术上的应用 用干涉法检查平面 如果被测平面是平的，那么空气层厚度相同的各点分布在 ，产生的干涉条 纹是 ，如果被测表面有些地方不平，那么空气层的厚度相同的个点不在位于 ，该处产生的条纹就发生 。 增透膜 在透镜表面吐一层薄膜（常用氟化镁）当薄膜厚度等于入射光在薄膜中的 时 在薄膜的两个表面上反射的光，光程差等于 ，互相抵消，大大减少，光的反射损失，增强透射光的强度，这层膜叫增透膜。 （三）棱镜的色散 一束白色光经过棱镜后发生色散，在光屏上形成一条彩色光带，如图所示：白光通 过棱镜发生色散形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光等。光谱中 在最上端， 在最下端。这表明各种色光通过棱镜后的偏折角度不同： 的偏折角度最小， 的偏折角度最大。偏折角度小，说明在棱镜侧面发生折射时的折射角大；偏折角度大，说明折射角小。根据n=sinθ1/sinθ2可知，棱镜材料对红光的折射率小，棱镜材料对紫光的折射率大。 又根据n=c/v可知，各种色光在真空中的速度是 一样的，都等于c，它们在同一介质中的折射率不同，表 红 明它们在同一介质中的速度不同，表明它们在同一介质中 的速度不同，红光的折射率比其他色光小，表明红光在介 紫 质中的速度比其它色光的大。 四、典型例题 [例1] 市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一的在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为（ ） A、 λ/8 B、 λ/4 C、 λ/2 D、λ [解析] 当薄膜的厚度是红外线在薄膜中波长的1/4时，红外线的薄膜的两个表面的反射光的路程差恰好等于半个波长，因而相互抵消，使红外县几乎都透过反光镜，而可见光被反射回来，使反射光的热效应大大降低，用这种灯照物品时就可使其在被照物品处产生的热效应大大降低，所以俗称“冷光灯” [例2]下列说法正确的是（ ） 用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光 用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光 涂有增透膜的照相机镜头，增强了对紫光的透射程度 从竖立的肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的表面反射光干涉的结果 [例3]如图所示，竖直的肥皂液膜的横截面，右侧受到一束平行白光的照射，关于肥皂液膜产生干涉条纹的说