2020_2021学年高中物理第13章光7_8光的颜色色散激光课件新人教版选修3_4202103291139.ppt

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1、7光的颜色　色散8激　　光必备知识·自主学习一、光的颜色与色散1.光的颜色与波长:不同颜色的光,波长_____。2.光的色散:含有多种颜色的光被分解为_______的现象。3.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其_____的有序排列。不同单色光波长二、色散的分类1.薄膜干涉中的色散:(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光波分解而成的,它们具有相同的_____、恒定的相位差及振动方向。(2)薄膜干涉的原理:光照在厚度不同的薄膜上时,在薄膜的不同

2、位置,前后两个面的反射光的_______不同,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,两列波相遇后相互削弱,于是出现暗条纹。频率路程差2.衍射时的色散:用白光进行衍射实验时,得到的是_____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。3.折射时的色散:如图,通过棱镜折射后由上到下的色光依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。说明这七种色光的折射率依次_____,由n=知,传播速度依次_____。由此得出在同种介质中,波长越短,波速越___。彩色增大减小慢三、

3、激光1.激光的特点及应用:特点性　质应　用相干性激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向_____的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性光纤通信平行度激光的_______非常好,传播很远的距离仍能保持一定的强度精确的测距;读取光盘上记录的信息等高亮度它可以在很小的_____和很短的_____内集中很大的_____用激光束切割、焊接;医学上可以用激光做“光刀”;激发核反应等相同平行度范围时间能量2.全息照相:(1)与普通照相技术的比较:普通照相技术所记录的只是光波的能量强弱信息,而全息照相技术

4、还记录了光波的_____信息。(2)原理:全息照相的拍摄利用了光的_____原理,使参考光和物光在底片上相遇,发生干涉,形成复杂的干涉条纹。这要求参考光和物光必须具有很高的相干性。(3)观察全息照片时要用_____照射照片,从另一侧面观察。相位干涉激光【易错辨析】(1)光的颜色是由光的波长决定的。()(2)根据光谱我们可以知道哪些光波长较长,哪些光波长较短。()(3)光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的。()(4)计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是

5、应用了激光有相干性的特点。()(5)医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点。()(6)“激光测距”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点。()提示:(1)×。光的颜色是由光的频率决定的。光由一种介质进入另一种介质时频率不变,但波长发生变化。(2)√。光谱是按照各种色光的波长有序排列起来的。(3)×。光纤通信主要利用激光的相干性。(4)×。计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好。(5)√。医疗中的激光“光刀”利用了激光的高亮度的特点。(6)×。“激

6、光测距”利用的是激光的平行性。关键能力·合作学习知识点一　光的色散1.折射时的色散:(1)把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱镜的偏向角,如图所示。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是不同的。紫光的折射率最大,红光的折射率最小。(2)由于介质中的光速v=,故在同种介质中折射率大的光速小,各种色光在同种介质中的光速依次为v紫

7、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.双缝干涉中的色散:用不同的单色光做双缝干涉实验,得到的条纹之间的距离不一样,但都是明暗相间的单色条纹。由Δx=λ知,红光波长最长,Δx最大,紫光波长最短,Δx最小。白光干涉时的条纹是彩色的,可见,白光是由多种色光组成的复色光,发生干涉时,白光发生了色散现象。【问题探究】如图所示,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空的三棱镜,里面是真空的,右边直立一光屏。一束白光从三棱镜的一侧射向中空三棱镜,会在屏上出现彩

8、色光带,屏上自上而下依次为什么颜色?提示:紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。【典例示范】【典例】(多选)(2020·临沂高二检测)如图所示,一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃,穿过玻璃后从侧面射出,变为a、b两束单色光,则以下说法正确的是()A.玻璃对a光的折射率较大B.在玻璃中b光的波长比a光短C.在玻璃中b光传播速度比a光大D.减小入射角i,a、b光线有可能消失【解析】选B、D。如图所示,b光的偏折程度大于a光的偏折程度,知b光的折射率大于a光的折射率,故A错误;根据λ=知,b光的频率大,则b光