2019-2020年高中物理《光的颜色 色散》学案 新人教版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理《光的颜色色散》学案新人教版选修3-41．学习目标知道不同颜色的光的波长不同，光的颜色是由光的频率决定的。2．知道什么是光的色散现象，知道薄膜干涉和折射、衍射时的色散现象。3．知道色散产生的原因，知道红光的折射率最小，紫光的折射率最大。学习重、难点光的色散、薄膜干涉学法指导自主、合作、探究1．知识链接光发生明显干涉现象的条件是：2．在光的干涉中明、暗条纹产生的规律是：。3．光由一种介质进入另一种介质时，不变，变。学习过程用案人自我创新【自主学习】1．不同颜色的光频率不同，光的颜色是由决定的。2．光的色散的定义：。3．光谱是指：。4．薄膜

2、干涉中色散⑴薄膜干涉中相干光波来自于。⑵薄膜干涉中形成的明暗相间条纹是横条纹还是竖条纹？如何形成的？观察干涉条纹时，眼睛和光源在薄膜的同侧还是异侧？⑶若用白光来做薄膜干涉实验，得到的条纹是色的，为什么会形成这样的条纹？⑷薄膜干涉技术的应用及原理：①用干涉法检查平面：。②增透膜的应用。思考与讨论：有增透膜的照相机光学镜头呈淡紫色，为什么？5．折射中的色散（1）．如图所示，白光经三棱镜后，在光屏上呈现七色光带(光谱)；若从棱镜的顶角向底边看，由红到紫依次排列，紫光最靠近底边。光的色散实质上是光的折射现象。2．波速和波长的关系不同颜色(频率)的光经过三棱镜后，偏折程度不

3、同。我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫光通过棱镜的偏向角。实验表明，白光色散时，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。这说明玻璃对不同色光的折射率不同。紫光的折射率最大，红光的折射率最小，依次为n紫>…>n红。由于介质中的光速V=C/n，故折射率大的光速小，各种色光在介质中的光速依次为红光速度最大，紫光速度最小。由此可知在同一种介质中波长越长的光，波速越大。【例题与习题】1．下列说法正确的是()A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大C．玻璃对红光的折射率比紫光大D．玻璃中紫光的传播速度比红光大2．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃

4、板的上表面是否平整的装置，所用单色光为普通光加滤光片产生的，检查中所观察到的条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A．a的上表面和b的下表面B．a的上表面和b的上表面c．a的下表面和b的上袁面D．a的下表面和b的下表面3.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力，有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为V=8.1×1014Hz，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A．9.25×10-8mB．1.85

5、×10-7mC．1.23×10-7mD．6.18×10-8m达标检测1．一束单色光从空气射入水中，则（）A．光的颜色、频率都不变，波长、波速都变小B．光的频率变小，颜色、波长、波速都不变C．光的频率、速度变小，颜色、波长不变D．频率、颜色、波长都不变2．下列现象可以用薄膜干涉来解释的是()A．昆虫的翅膀在阳光下显彩色B．水面上的油膜在阳光照射下呈彩色C．雨后的彩虹D．肥皂泡在阳光照射下显彩色3．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为()A．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹间

6、距不同C．各色光的强度不同D．各色光通过双缝的距离不同4．如图所示，光源s发出白光，经三棱镜分光，有人沿折射后光线的反方向观察，透过棱镜可看到（）A．白光点B．光带上部红色，下部紫色C．光带上部紫色，下部红色D．未见光源的像5．市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是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)，这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以A表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()A．A／8B．A／4C．A／

7、2D．A6．如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到的现象有如图所示的条纹中的P和Q的情况，这说明()A．N的上表面A处向上凸起B．N的上表面B处向上凸起C．N的上表面A处向下凹陷D．N的上表面B处向下凹陷7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为nA和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为Va和Vb则()A．na>nbB．naVbD．Va