高二物理《13-4光的颜色色散》.ppt

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1、光的颜色色散（第1课时）第十三章光红光白光用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹．一、光的颜色色散不同颜色的光，频率不同，波长不同。白光双缝干涉条纹特点：彩色条纹中央明条纹是白色的光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象复合光单色光分解我们知道：波速等于波长和频率的乘积，这个关系对一切波都是适用的．不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光，它们的频率也不同：波长越长，频率越小；波长越短，频率越大．各色光在真空中的频率的范围见下表：光谱让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉．二、薄膜干涉中的色散薄

2、膜干涉肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，看起来也是彩色的。这些现象是这样形成的？1）现象：水平明暗相间条纹２）相干光的来源：肥皂薄膜　前表面反射光波与后表面反射光波相互叠加产生干涉观察位置：薄膜前侧（有入射光的一侧）在薄膜的厚度为d处，前后表面反射光的光程差为△r=２d，则⑵当　　　　　　　时，出现暗条纹⑴当　　　　　　　时，出现亮条纹⑶如果薄膜厚度均匀变化，用单色光照射　条　　　　纹间距相等用白光照射　在同一厚度某一波长的光反射后增强，另一波长的光反射后减弱，所以出现彩色条纹4、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现

3、在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹．5、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉．例1、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涉条纹的说法正确的是()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A不同单色光的薄膜干涉条纹可见，波长λ越长，干涉条纹越宽每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变

4、时，对应的条纹随之移动.干涉条纹的移动一定，l与的关系一定，l与的关系白光照射形成彩纹说明：1.条纹级次k随着劈尖的厚度而变化，因此这种干涉称为等厚干涉。3.由于存在半波损失，棱边上为零级暗纹。4、相邻条纹等间距。2、条纹为一组平行与棱边的直条纹。相邻明（暗）条纹的间距l：白光的薄膜干涉条纹——彩色条纹水面上的油膜呈彩色标准样板待检部件空气薄层薄膜干涉的应用（一）——检查表面的平整程度凹向劈形尖端曲，凸向劈形低端曲。如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）所示；(a)(b)(c)单色光标准样板薄片被检测平面薄膜干涉的应用（一）——检查表面的平整程度如果观察到的干涉条纹如

5、图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。(a)(b)(c)单色光标准样板薄片被检测平面注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度镀层薄膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。薄膜干涉的应用（二）——增透膜反射光相消增透膜的厚度竖放肥皂膜空气劈尖牛顿环几种常见的薄膜干涉再见2012年3月