2018-2019版物理新导学笔记选修3-4第十三章7、8

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1、7光的颜色色散8激光考试要求知识内容光的颜色色散b激光a1.知道光的颜色由频率决定，知道白光是由多种色光组成的.2.了解光在双缝干涉、薄膜干涉、衍射及折射时的色散现象及成因，了解薄膜课时要求干涉的原理及应用.3.知道不同色光在同一介质中的传播速度、折射率都不同.4.知道激光与自然光的不同之处、激光特点、激光应用，区分相干光与非相干光.一、光的颜色色散[导学探究]用单色光做双缝干涉实验时，光屏上出现明暗相间的条纹，而用不同的色光，条纹间距不同，这说明什么？用白光做双缝干涉实验时光屏上出现了彩色条纹，这又说明什么？答案在双

2、缝干涉实验中，不同颜色的光的条纹间距不同，如红光条纹间距比黄光大，蓝光条纹间距比黄光小，这说明不同颜色的光的波长不同；白光干涉条纹是彩色的，说明白光是由多种色光组成的，发生干涉时白光被分解了．[知识梳理]色散光谱光的颜色1．白光是由多种色光组成的，各色光的波长不同．红到紫七色光中波长依次减小，频率依次增大．2．色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．3．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．4．光从一种介质传播到另一种介质，波长发生变化，频率不变，颜色不变(填“变化”或“不变”)，因此光的颜色由频率决

3、定．二、薄膜干涉中的色散[导学探究]在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光．把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜．把这层液膜当做一个平面镜，用它观察灯焰的像如图1所示．这个像与直接看到的灯焰有什么不同？如果用白光做实验情况又会如何？图1答案灯焰的像由明暗相间的水平条纹组成．如果用白光做实验，肥皂膜上会出现彩色水平条纹．[知识梳理]1．薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率，恒定的相位差．2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时，前

4、后两个面的反射光的路程差等于相应位置膜厚度的2倍，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现暗条纹．3．薄膜干涉中应注意的问题(1)观察的是从膜前、后两表面反射回来的光(眼睛与光源在膜的同一侧)．(2)用单色光照射得到明暗相间的条纹，用白光照射得到彩色条纹．(3)每一条纹是水平(填“水平”或“竖直”)的．4．薄膜干涉的应用(1)用干涉法检查平面的平整度．(2)光学仪器上的增透膜．三、衍射和折射时的色散[导学探究]如图2所示为光线通过三棱镜的光路图，在光线进入棱镜时是远离法线还是靠近法线

5、？光线从棱镜射出时，是远离法线还是靠近法线？用白光做实验，会观察到什么现象？图2答案进入棱镜时，靠近法线，离开棱镜时，远离法线．用白光做实验，会看到屏上出现彩色光带．[知识梳理]1．衍射时的色散用白光进行衍射实验时，得到的是彩色条纹，这是由于白光中包含各种颜色的光，不同色光亮条纹的位置不同．2．折射时的色散(1)光线经过棱镜后将向它的横截面的底边方向偏折．(2)不同色光经棱镜后的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大．同一介质对于不同色光折射率n不同，λ越小，频率f越大，n越大．(3)根据n＝c，在同一种介质中，不同波长

6、的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越慢．v各种色光在同种介质中的速度从小到大排序依次为v紫＜v蓝＜⋯＜v橙＜v红，即红光的速度最大，紫光的速度最小．四、激光的特点及应用[导学探究]激光作为一种人造光源在科研、通信、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用，如激光干涉仪、激光切割机、激光炮等，如图3所示．激光的应用如此广泛，激光到底具有哪些特性？图3答案相干性强、平行度好、亮度高．[知识梳理]激光的特点及应用特点应用相干性强：激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，是人工产生的相干光，光纤通信具有高度的相干

7、性平行度好：激光的平行度非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度亮度高：它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量激光会聚于一点，读取光盘上记录的信息，激光测距等用激光束切割、焊接，医学上可以用激光做“光刀”，激发核聚变等[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)光的波长决定光的颜色．(×)(2)水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果．(×)(3)白光通过单缝的衍射条纹是彩色的，说明白光衍射后可以改变颜色．(×)(4)用激光做双缝干涉实验这是应用了激光具有高度的相干性的特点．(√)2．水面上的油膜在阳

8、光照射下呈彩色是光的________(填“干涉”“衍射”或“折射”)形成的色散现象；通过狭缝观察发光日光灯时看到的彩色条纹是光的________(填“干涉”“衍射”或“折射”)形成的色散现象．答案干涉衍射一、薄膜干涉1．检查平面平整度的原理：光线经