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棱镜、光的色散、实验

棱镜、光的色散、实验
棱镜、光的色散、实验

棱镜、光的色散、实验

(一)棱镜、全反射棱镜:

1、三棱镜:

(1)横截面为三角形的三棱柱透明体。有正三棱镜、等腰直角三棱镜等。

(2)棱镜对光线的偏折规律:光线向低面偏折,虚象向顶角偏移(注意:顶角、底面

是相对于入射光线和折射光线的位置而言的)

2、全反射棱镜:

(1)光线垂直于等腰直角三棱镜的一边入射时将在另一侧面上发生全反射,

故此玻璃三棱镜称为全反射棱镜。

(2)全反射棱镜既能使光路发生900偏斜,也能使光线1800全反射折回。

(3)应用:作反射镜改变光的传播方向。其效率和清晰度都优于平面反射镜。

(二)平行透明板对光路的作用:

1、平行透明板对光路的改变作用是侧移,侧移量的大小与入射角有关,与透明板 的厚度有关,与透明板的折射率有关,这些量越大,侧移量越大。

2、平行透明板对光线的方向没有影响,出射光线和原入射光线保持平行关系。

(三)折射率与波速、波长,频率与光的颜色之间的关系。

1、折射率与波长、波速之间的关系:

当光从真空进入介质时,频率不变,波速减小,因而波长也减小(满足v =λf ),在同一介质中,频率大的光波速小、波长短。

2、光的颜色由光的频率决定,从红光到紫光,光的频率依次增加,在同一介质中,波长依 次变短。

(四)光的色散:

1、一束白光通过三棱镜后入射光变为红橙黄绿蓝靛紫七色光的现象,称为光的色散。

2、光的色散现象一方面说明白光是由上述七种单色光复合而成的复色光;另一方面说明 玻璃(包括其他各种透明物质)对不同单色光的折射率不同,

即同一种介质对红光折射率最小,对紫光折射率最大(平常所说的介质折射率是对波长为5893埃的黄光而言)。

(五)测定玻璃的折射率: 1、实验目的:(1)验证光的折射定律; (2)学会测定物体折射率的方法; (3)测定两面平行的玻璃砖的折射率。

a ‘

b ’ 4

2、实验原理:

当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时,其光路图如图所示,只要画出入射光线AO、出射光线O’B及界面aa’、bb’,就能够画出折射光线OO’,量出入射角i 、折射角γ,代入n = sini/sinγ就能算出n 。

3、实验器材:

长方形玻璃砖一块,白纸一张,大头针四枚,铅笔一支,直尺一把,量角器一个,图钉四颗。

4、实验步骤:

(1)在平板上铺白纸,并用图钉固定,在白纸上画一直线aa’作为界面,过aa’上的一点O 画出界面的法线MN’,并画出一条线段AO作为入射光线。

(2)把长方形玻璃砖放在白纸上,使其一边跟aa’重合,再画出玻璃砖的另一边bb’;(3)在线段AO上竖直的插上两枚大头针P1、P2,并使它们距离远一些,P2距离玻璃砖近一些;

(4)透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住为止,再在观察这一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像及P3本身,同时注意使P3距离玻璃砖近一些,P4距P3远一些。

(5)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记出它们的位置,过P3、P4作直线O’B 交bb’于O’。连接OO’,OO’就是折射光线的方向。∠AON为入射角,∠O’ON’为折射角。(6)用量角器量出入射角和反射角的度数,查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里。

(7)用上述方法分别求出入射角是150、、300、450、600、750时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记录进表格。

(8)算出不同入射角时的sini/sinγ值,求出几次实验中sini/sinγ的平均值就是玻璃的折射率。

*实验过程中需要注意的事项:

(1)插针P1与P2、P3与P4的间距要适当的大些,不要靠得太近,选择玻璃时,宽度宜大些,这样可以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。

(2)入射角不能太小(接近零度),也不能太大(接近900),因为入射角太小时,折射角就更小,测量时相对误差就增加;入射角太大时,导致反射光太强,折射光太弱,不易观察,很难确定P3、P4的位置。

(3)如果插针P1、P2的连线过分射向玻璃砖的右侧,切入射角大于某一数值会出现隔着玻璃砖沿P2P1方向观察不到P1、P2的两插针的情况。遇到这种情况,可将玻璃砖沿界面aa’向右平移。

(4)实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa’和bb’画好后,放置的玻璃砖就不要随便移动,如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响,若玻璃砖稍微斜向移动,则测得的折射率肯定发生变化。

(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖,如采用三棱镜、半圆形玻璃砖,只是出射光线不平行,但一样能测出折射率。

三、好题解给你:

(一)本课预习题:

1、光线斜射入三棱镜的一侧面,从另一侧面射出的光线跟入射光线相比,将向_______偏移,隔着棱镜看物体,物体虚象的位置比物体的实际位置向_______偏移。

2、一束平行光射到玻璃三棱镜的一个面上后发生色散现象,下图中,符合实验事实的是:

3、如图所示的等腰直角棱镜,一束白光垂直于AC 边入射,入射点为O ,若让白光束以O 为轴,顺时针转动,则从AB 边首先射出的光线是

___________色光。

4、下列关于《测玻璃的折射率》的实验要求叙述正确的是:

A 、玻璃砖的宽度宜大些;

B 、大头针应垂直插在纸面上;

C 、每边的两个大头针的距离近些容易观察;

D

、在插P 4的时候,只要能挡住P 3的光线就行,与P 1、P 2无关。

5、下列关于《测玻璃的折射率》实验中的一些说法中正确的是:

A 、为了提高测量精确度,入射角应取得很大;

B 、为了提高测量的精确度,入射角应取得很小;

C 、如果入射角太大,则反射光线强,折射光线太弱,不易观察;

D 、如果入射角太大,则折射光线将会在玻璃砖的内表面发生全反射,而使实验无法进行。

参考答案:

1、底面,顶角;

2、A

3、红

4、A 、B

5、C

(二)基础题:

1、太阳光经三棱镜后将得到一彩色光带,按折射率从小到大的顺序排列应是___________,其中偏折角最大的是________光。

2、用薄玻璃片制成的一个中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时,下面的说法中正确的是:

A 、各色光都向顶角偏折;

B 、各色光都向底面偏折; 红紫

A B C D B

C 、红光的偏折角比紫光大;

D 、紫光的偏折角比红光大;

3、关于《测定玻璃折射率》的实验中,下列说法中不正确的是:

A 、有一组入射角(i 0)和折射角,便可以得出玻璃的折射率;

B 、在本实验中采用玻璃砖,这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率;

C 、本实验的各项步骤,都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的;

D 、棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率。

参考答案:

1、 红橙黄绿蓝靛紫,紫光 ;

2、 A D ;

3、 A C D 。

(三)应用题:

1、一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i 射入并通过三棱镜后,在屏P 上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i 逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色条纹光带先后全部消失,则:

A 、红光最先消失,紫光最后消失;

B 、紫光最先消失,红光最后消失;

C 、紫光最先消失,黄光最后消失;

D 、红光最先消失,黄光最后消失。

2、人透过玻璃窗看到户外的景物是否是景物的本身?

3、如图所示,点光源发出的白光,经三棱镜分光,人在侧面AC 一侧沿折射后的出射光线 的方向观察S ,可看到:( )

A 、一个白光点;

B 、光点上部是红色,下部是紫色;

C 、光点上部是紫色,下部是红色;

D 、看不到S 的像。

参考答案:

1、[分析和解答]作出白光的折射光路图,如图所示,

可看出,白光从AB 射入玻璃后,由于紫光偏折大, 从而到达另一侧面AC 时的入射角较大,且因紫光 折射率大,sinC=1/n ,因而其全反射的临界角最小,

故随着入射角i 的减小,进入玻璃后的各色光中紫光 首先发生全反射不从AC 面射出,后依次是靛、蓝、 绿、黄、橙、红逐渐发生全反射而不从AC 面射出。

故B 选项正确。

[小结]对棱镜的折射和色散问题分析,关键是要抓住各色光的折射率n 不同,熟记:折射率越大的光偏折越厉害,发生全反射的临界角越小,同时应能结合光路图分析。

2、[解答]玻璃窗是一块两面平行的透明板,从S 发出的一束光经过玻璃板发生两次折射后,折射光线的延长线相交于S ’,人们隔着玻璃窗看到的不是S 而是S 的虚象S ’,所以透过玻

C A C S

璃窗所看到的户外的景物,不是景物本身而是景物的虚象。

3、答案:C ;

[分析与提示]S 发出的白光,经过三棱镜之后,分为红橙黄绿蓝靛紫

紫光向底面偏折程度最大,而人的眼睛在光源的另一侧看到的像,好

象是折射光线的反向延长线的交点出发出,把红光与红光、蓝光与蓝光、紫光与紫光等等一一对应起来的反向延长线相交,发现紫光与紫光的反向延长线的像点在最上端,依次向下是靛蓝绿黄橙红。故选C 。

(四)提高题:

1、利用折射定律设计一种测定液体折射率的方法:

2、利用全反射的知识设计一种测定液体折射率的方法:

3、试用插针法测定一块半圆形玻璃砖的折射率: 参考答案:

1、设计思路: 利用折射定律测定液体折射率。在一个烧杯内盛水,

将直尺AB 紧挨烧杯壁竖直插入杯中,如图所示,这时 在直尺对面的P 点观察水面,能同时看到直尺在水中 的部分和露出水面的部分。读出看到的直尺水下部分最

低点的刻度S 1以及跟这个刻度相重合的水上部分的刻

度S 2的像S 2‘ ,量出烧杯的直径d ,即可计算出液体

的折射率。

计算方法如下:光线从O 点射出液面时,入射角为∠1,

折射角为∠2,由光的折射定律 n = 1sin 2sin ∠∠。式中sin ∠1 = O S d 1=2012S S d d + ,sin ∠2=20022

S S d d O S d +=, 所以n =

20222012s s d s s d ++。

2、设计思路:

利用全反射来测定液体折射率,用一个圆形软

木塞,在其中心处竖直地倒插一枚大头针,使其漂

浮在待测液体中,如图所示,调整大头针的插入深

度,使观察者在液面上方任一位置恰好都不能看到

大头针的顶部S ,从S 发出的光线,在软木塞边缘

的液体恰好发生了全反射,此时的入射角α即为该

液体发生全反射的临界角。测出木塞半径r 和

S S

大头针顶部的深度h ,则有sin α = n

h r r

122=+ , 故液体折射率为n = r

h r 2

2+。

3、设计思路:

利用光的折射定律来测定,将半圆形玻璃砖放在白纸上,记录下直径的位置。插下大头针1和2,使1和2的延长线通过玻璃砖的圆心O ,在玻璃砖的另一侧插下大头针3和4 ,使得3挡住通过玻璃砖观察到的1和2的像,使得4挡住3和通过玻璃砖观察到的1、2的像。移走玻璃砖连接1、2 及3、4,它们与法线MN 的交角即为折射时的入射角i 和折射角 γ。由折射定律可知,玻璃折射率为n = sin γ / sini ,其中i 和γ可以用量角器量出。

(五)课后演武场:

1、紫光由折射率为n 的棱镜进入空气,则下列结论叙述正确的是:

A 、频率变为原来的n 倍 ,波长变为原来的1/n ;

B 、波长为原来的n 倍,波速为原来的n 倍;

C 、波速为原来的1/n 倍,波长为原来的n 倍;

D 、频率为原来的1/n ,波长为原来的N 倍。

2、红色、绿色和黄色的三束平行光分别沿主轴射向同一玻璃凸透镜,经过透镜后会聚到轴上,会聚点到光心的距离分别是f 1、f 2、f 3,则下列正确的是:

A 、f 1=f 2=f 3 ;

B 、f 1

C 、f 2

D 、f 1>f 2>f 3 。

3、如图所示,是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角α1略大于α2 ,两束单色光A 和B 分别垂直入射于三棱镜后,出射光线与第二界面的夹角β1=β2,则:

A 、A 光束的频率比

B 光束的高; B 、在棱镜中A 光束的波长比B 光束的波长短;

C 、在棱镜中B 光束传播速度比A 光束的大;

D 、把此两束光由水中射向空气,产生全反射时, A 光的临界角比B 光的临界角大。

4、某种色光在传播过程中,下面的说法中正确的是:

A 、当它的频率不改变时,一定是在同一种介质中传播;

B 、当它的速度由小变大时,一定是从光疏介质射向光密介质;

C 、当它的速度由小变大时,一定是从密度大的介质射向密度小的介质;

D 、当它的波长由长变短时,一定是从光疏介质进入光密介质。 5、如图所示的三棱镜中,BC 面镀有反射膜,一束白光 射入AB 面,经棱镜后在屏幕的bc 段形成彩色光带,则

b 点颜色是________色。(屏幕距棱镜AC 面较近且与AC

面平行)

6、玻璃对红光和紫光的折射率分别是n 1和n 2,当紫光在玻璃中传播的距离为L 时,红光传播的距离为多少?

7、某同学在做〈〈测玻璃的折射率实验〉〉时,取

入射角i = 450,它移开玻璃砖时,白纸上留下的图

线如图所示,请你替他完成剩下的步骤,直到求出

折射率来,测得的折射角为γ约为_____,求得

折射率为n=________。

8、某同学做测定玻璃的折射率实验时,用他测得的多组入射角i 与折射角γ,作出sini~sin γ图象如下图,下列判断中哪些是正确的?( )

A 、他做实验时,光线是由空气射入玻璃的;

B 、玻璃的折射率为0.67;

C 、玻璃折射率为1.5;

D 、玻璃临界角的正弦值为0.67。

参考答案:

1、B

2、C

3、D

4、D

5、红

6、n 2L/n 1 ;

7、 连好线,如右图所示, 用量角器量出θ大约为300,

根据公式得n = 1.41 ;

8、A 、C 、D ;

提示:因为sini>sin γ,所以i>γ ,所以光是从光疏介质进入光密介质,即光由空气进入玻璃。玻璃地临界角为θ临=arcsin0.67 ,即临界角的正弦值为0. 67。

45

γ 450

θ

光的色散知识点(试题复习)

光的色散1.色散:白光分解成多种色光的现象。 2.光的色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。 光的三原色及色光的混合 1.色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。 2.色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面,是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束,它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上,通过分别控制三个电子束的强度,可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近,人眼无法分辨开来,看到的是三个色点的复合.即合成的颜色。 如图所示,适当的红光和绿光能合成黄光;适当的绿光和蓝光能合成青光;适当的蓝光和红光能合成品红色的光;而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”

物体的颜色:在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。 光的色散现象得出的两个结论: 第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。 色光的混合:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。 物体的颜色: 由它所反射或透射的光的颜色所决定。 1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。 2.不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;如果把绿纸

经典实验讲义-菲涅尔双面反射镜干涉 (测量实验)

菲涅尔双面反射镜干涉 (测量实验) 一、实验目的 观察双平面干涉现象及测量光波波长 二、实验原理 如附图7所示的是双面镜装置是由两块平面反射镜M 1和M 2组成,两者间夹一很小的 附图7 菲涅尔双面镜 角?。S 是与M 1和M 2的交线(图中以M 表示)平行的狭缝,用单色光照明后作为缝光源。从同一光源S 发出的光一部在M 1上反射,另一部分在M 2上发射,所得到的两反射光 是从同一入射波前分出来的,所以是相干的,在它们的重叠区将产生干涉。对于观察者来说,两束相干光似乎来自S 1和S 2,S 1和S 2是光源S 在两反射镜中的虚像,由简单的几何光学原理可证明,由S 光源发出的,后被两反射镜反射的两束相干光在屏幕上的光程差与将S 1、S 2视为两相干光源发出两列相干光波到达幕上的光程差相同。与双棱镜实验相似,根据双棱镜的实验中推导出的公式/xd D λ=?,亦可算出它的波长λ。 三、实验仪器 1、钠光灯(可加圆孔光栏) 2、凸透镜L : f=50mm 3、二维调整架: SZ-07 4、单面可调狭缝: SZ-22 5、双面镜 6、测微目镜Le (去掉其物镜头的读数显微镜) 7、读数显微镜架 : SZ-38 8、三维底座: SZ-01 9、二维底座: SZ-02 10、一维底座: SZ-03 11、一维底座: SZ-03 12、凸透镜: f=150mm 13、He —Ne 激光器(632.8nm) 14、白屏H : SZ-13 15、二维调整架: SZ-07 16、通用底座: SZ-01 17、通用底座: SZ-01

四、仪器实物图及原理图 图十一(1) 图十一(2) 五、实验步骤 1、把全部仪器按照图十一的顺序在平台上摆放好(图上数值均为参考数值), 靠拢后目测调至共轴。而后放入双面镜。 2、调节双面镜的夹角,使其与入光的夹角大约为半度,如图十一(2)。(亦 可用激光器替换钠灯,白屏H代替微测目镜,使细激光束同时打在棱边 尽量靠近的双面镜的两个反射镜上,在远离双面镜交棱的白屏上看到干 涉条纹。) 3、然后如图放入测微目镜,找到被双面镜反射的光线。调节单缝的宽度并 旋转单缝使它与双面镜的双棱平行,用测微目镜观察双平面反射镜干涉

最新人教版八年级上册物理第四章第5节光的色散知识点讲解和习题练习

4.5 光的色散 1.白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光;红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光可以复合成白光。 2.光的三原色:红、绿、蓝三种颜色的光。 3.光谱:太阳光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色的光,它们按一定顺序排列,叫做太阳的可见光谱。 4.红外线 (1)光谱上红光以外的部分有一种看不见的能量辐射叫红外线。 (2)任何物体都可辐射红外线。 (3)热作用强是红外线的主要特征。此外,红外线还可用于红外遥感等。 5.紫外线 (1)在光谱上紫光以外的部分存在一种看不见的能量辐射叫紫外线。 (2)紫外线有较强的生理作用,此外,紫外线还有荧光效应等。 知识点1:光的色散 17世纪,英国物理学家牛顿使太阳光发生色散,才揭示了光的秘密。如图所示,让一束太阳光(白光)照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白屏上,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散。

太阳光通过三棱镜后,分解成七色光带 这个现象的产生表明:第一,白光不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光;第二, 不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。实验中红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。各单色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。 【例】一束白光经过三棱镜后,不但改变了光的,而且可分解成七种单色光,这种现象称为光的。 知识点2:色光的三原色 人们发现,红、绿、蓝三种色光混合能产生各种不同颜色的光,如图所示。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 【例】彩色电视机荧光屏上呈现出的各种颜色,都是由三种基本色光混合而成的,这三种基本色光是( ) 知识点3:看不见的光 如图所示,太阳光经过三棱镜被分解成按顺序排列的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光,叫做太阳的可见光谱。在红光和紫光之外的部分都存在一种人们看不见的光,红光之外的部分称为红外线,紫光之外的部分称为紫外线。红外线和紫外线都属于不可见光,而且红外线能辐射热量,说明红外线具有热作用;紫外线能使荧光物质发光。

大物实验——双棱镜干涉实验(七)

双棱镜干涉实验 学生姓名:陈延新学号:111050104 班级:应用物理1101 实验项目名称:双棱镜干涉实验 一、实验目的: 1、掌握菲涅尔双棱镜获得双光干涉的方法; 2、验证光的波动性,了解分波阵面法获得相干光的原理; 3、观察双棱镜产生光干涉现象和特点,用双棱镜测定光波的波长 4、通过用菲涅耳双棱镜对钠灯波长的测量,掌握光学测量的一些基本技巧,培养动手能力。 二、实验仪器: 单导体激光器,钠光源,扩束镜,双棱镜,二维调节架,透镜,测微目镜,测量显微镜,白炽光,光具座 三、实验原理: (1)、菲涅耳双棱镜实际上是一个顶角极大的等腰三棱镜,如图1所示。它可看成由两个楔角很小的直角三棱镜所组成,故名双棱镜。当一个单色缝光源垂直入射时,通过上半个棱镜的光束向下偏折,通过下半个棱镜的光束向上偏折,相当于形成S′1和S′2两个虚光源。与杨氏实验中的两个小孔形成的干涉一样,把观察屏放在两光束的交叠区,就可看到干涉条纹。

其中,d是两虚光源的间距,D是光源到观察屏的距离,λ是光的波长。用测微目镜的分划板作为观察屏,就可直接从该测微目镜中读出条纹间距△x值,D为几十厘米,可直接量出,因而只要设法测出d,即可从上式算出光的波长λ,即 △x=Dλ/d , λ=△xd/D (1) 测量d的方法很多,其中之一是“二次成像法”,如图2所示,即在双棱镜与测微目镜之间加入一个焦距为f的凸透镜L,当D>4f 时,可移动透镜L而在测微目镜中看到两虚光源的缩小像或放大像。分别读出两虚光源像的间距d1和d2,则由几何光学可知: d=2 d(2) 1d (2)、实验装置 光具座,双棱镜,测微目镜,钠光源,可调狭缝 测微目镜是用来测量微小实像线度的仪器,其结构如图3所示,在目镜焦平面附近,的一块量程为8mm的刻线玻璃标尺,其分度值为1mm (如图3(b)中的8条短线所示)在该尺后0.1mm处,平行地放置了

第五节光的色散5知识点

第五节光的色散 【基础知识】 1、色散 一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光。 这个现象的产生表明:第一,白光不是单色的,而是由七种单色光组成的复合光;第二,不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度是不同,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。 【例1】自主探究 在深盘中盛上一些水,盘边斜放一个平面镜,使镜子的下部浸入水中。让一束阳光水面下的平面镜上,并反射到白墙或白纸上。观察白墙或白纸上的反射光的颜色。即可看到彩虹。 原因是:太阳光照射到斜放在水中的镜子时,斜放的镜子和水相当于一个三棱镜,将白光分解为七色光。 2、色光的混合 红、绿、蓝三色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三色光却可以合成自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面,是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束,分别射到屏上显示出红、绿、蓝色的荧光点上,通过分别控制三个电子束的强度,可以改变三光荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近,人眼无法分辨开来,看到的是三个色点的复合,即合成的颜色。 适当的红光和绿光能合成黄色;适当的绿光和蓝光能合成青色;适当的蓝光和红光能合成品红色的光;而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种颜色被称为“三原色”。 【例2】如图为色光三原色的示意图,图中区域1应标色,区域2应标色。 3、物体的颜色 在光照射到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。 在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光都消失,只留下红色光。这表明,其他色光都被红色玻璃吸收了,只有红光能够透过。如果在白屏前放置一块蓝色玻璃,则白屏上只呈现蓝色光。 所以,透明物体的颜色是由通过它的色光决定的。 在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其它地方是暗的;如果把绿纸贴在白屏上,在屏上只有绿光照射的地方是亮的 这表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 【例3】戴蓝色镜片的人看红色的纸,看到的颜色是() A、红色B、蓝色C、黑色D、白色 【例4】在无其它任何光源的情况下,如果舞台追光灯发出绿光照射到穿白上衣、红裙子的女演员身上,则观众看到她() A、全身呈绿色B、上衣呈绿色,裙子呈红色 C、上衣呈绿色,裙子呈紫色D、上衣呈绿色,裙子呈黑色 4、色光混合与颜料混合的不同 自然界的色彩种类繁多。人们可以用红、黄、蓝颜料调出其它色彩,而不能用其它颜料调出这三种色彩,因此,红、黄、蓝称为颜料的“三原色”。颜料的混合从体质上说是色光的相减。例如,黄色颜料是从白光中减去了蓝色而留下了红色、绿色成分;紫色颜料是从白光中减去了绿色而留下了红色和蓝色;当黄色和紫色颜料混合在一起时,就只剩下了一种都不吸收的光――红色,因此颜料的混合是运用了减色法。颜料的合成在日常生活和生产中有着广泛的

初二物理光的色散知识点

初二物理光的色散知识点 物理的学习需要的不仅是大量的做题,更重要的是物理知识点的累积。下面就和丁博士一起来看看初二物理光的色散知识点,希望对广大考生有帮助! 1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。 2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向亦会发生变化。 3、折射角:折射光线和法线间的夹角。 光的折射定律 1、在光的折射中,三线共面,法线居中。 2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线(要求会画折射光线、入射光线的光路图) 3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 4、折射角随入射角的增大而增大 5、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生 6、光的折射中光路可逆。 光的折射现象及其应用 1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些; 水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图) 2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点) 1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散; 2、白光是由各种色光混合而成的复色光; 3、天边的彩虹是光的色散现象; 4、色光的三原色是:红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄,三原色混合是黑色;

用双棱镜干涉测光波波长的实验报告

用双棱镜干涉测光波波长的实验报告 【实验目的】 1.掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法,加深对干涉条件的理解. 2.学会用双棱镜测定钠光的波长. 【实验仪器】 光具座,单色光源(钠灯),可调狭缝,双棱镜,辅助透镜(两片),测微目镜,白屏. 【实验原理】 如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播,并且它们的位相差不随时间而变化,那么在两列光波相交的区域,光强分布是不均匀的,而是在某些地方表现为加强,在另一些地方表现为减弱(甚至可能为零),这种现象称为光的干涉. 菲涅耳利用图1所示的装置,获得了双光束的干涉现象.图中AB 是双棱镜,它的外形结构如图2所示,将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板,端面与棱脊垂直,楔角A 较小(一般小于10).从单色光源发出的光经透镜L 会聚于狭缝S ,使S 成为具有较大亮度的线状光源.从狭缝S 发出的光,经双棱镜折射后,其波前被分割成两部分,形成两束光,就好像它们是由虚光源S1和S2发出的一样,满足相干光源条件,因此在两束光的交叠.区域P1P2内产生干涉.当观察屏P 离双棱镜足够远时,在屏上可观察到平行于狭缝S 的、明暗 相间的、等间距干涉条纹. 图1 图2 设两虚光源S1和S2之间的距离为d ',虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内)到观察屏P 的距离为d ,且d d <<',干涉条纹间距为x ?,则实验所用光源的波长λ为 x d d ?'= λ 因此,只要测出d '、d 和x ?,就可用公式计算出光波波长. 【实验内容】 1.调节共轴 (1)按图1所示次序,将单色光源M ,会聚透镜L ,狭缝S ,双棱镜AB 与测微目镜P 放置在光具座上.用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴,棱脊和狭缝S 的取向大体平行. (2)点亮光源M ,通过透镜L 照亮狭缝S ,用手执白纸屏在双棱镜后面检查:经双棱镜折射后的光束,有否叠加区P1P2 (应更亮些)?叠加区能否进入测微目镜? 当移动白屏时,叠加

菲涅尔双棱镜干涉测波长

实验17 菲涅耳双棱镜干涉测波长 利用菲涅耳双棱镜可以获得两束相干光以实现光的干涉。双棱镜实验和双平面反射镜实验及洛埃镜实验一起,在确立光的波动学说的历史过程中起了重要作用。同时它也是一种用简单仪器测量光波波长的主要元件。 双棱镜是利用分波阵面法获得相干光的光学元件,本实验用双棱镜实验装置测单色光的波长。 实验目的和学习要求 1. 学习用双棱镜干涉测量单色光波长的原理和方法; 2. 进一步掌握光学系统的共轴调整; 3. 学会测微目镜的使用; 4. 练习逐差法处理数据和计算不确定度。 实验原理 如果两列光波其频率相同,振动方向相同,相位相同或位相差恒定,且振幅差别不太悬殊的情况下,它们在空间相遇时叠加的结果,将使空间各点的光振幅有大有小,随地而异,形成光的能量在空间的重新分布。这种在空间一定处光强度的稳定加强或减弱的现象称为光的干涉。获得相干光源,依其原理不同可分为分振幅法和分波阵面法,牛顿环和劈尖干涉是分振幅的干涉,双棱镜是利用分波阵面法而获得相干光源的。 菲涅耳双棱镜可以看作是由两块底面相接、棱角很小(约为1°)的直角棱镜合成的。若置波长为λ的单色狭条光源S0于双棱镜的正前方,则从S0射来的光束通过双棱镜的折射后,变为两束相重叠的光,这两束光仿佛是从光源S0的两个虚像S1和S2射出的一样。由于S1和S2是两个相干光源,所以若在两束光相重叠的区域内再放一屏,即可观察到明暗相间的干涉条纹。(如图17-1)因为干涉场范围比较窄,干涉条纹的间距也很小,所以一般要用测量显微镜或测微目镜来观察。 图17-1 双棱镜干涉光路 现在讨论屏上干涉条纹的分布情况,分别从相干光源S1和S2发出来的光相遇时,若它们之间的光程差δ恰等于半波长(λ/2)的奇数倍,则两光波叠加后为光强极小值;若δ恰等于波长λ的整数倍,两光波叠加后得光强极大值。即 暗纹条件δ = (2-1)λ / 2 = ± 1, ±2 ,……(17-1)明纹条件δ = λ= 0 , ± 1, ±2 , ……(17-2)如图(17-2)所示,设S1和S2是双棱镜所产生的两相干虚光源,其间距为,屏幕到S1S2平面的距离为D,若屏上的P0点到S1和S2的距离相等,则S1和S2发出的光波到P0的光程也相等,因而在P0点相互加强而形成中央明条纹。

人教版 八年级 物理 第四章第五节光的色散 练习题 (二)无答案

第四章光现象 第五节光的色散 一.选择题 1.关于光的三原色,下列说法正确的是( ) A.红光和绿光混合可以产生蓝光 B.红光和蓝光混合可以产生绿光 C.红光、绿光和蓝光可以合成紫光 D.橙光、黄光和靛光混合能产生任何一种其他颜色的光 2.用放大镜观察彩色电视画面,你将看到排列有序的三色发光区域是( ) A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝 C.红、黄、紫 D.黄、绿、紫 3.下列实例中,利用了红外线的是( ) A.医院手术室灭菌 B.自行车的红色尾灯提示后面车辆 C.声呐测距 D.拍摄“热谱图”用于诊断疾病 4.关于紫外线的用途,下列说法不正确的是( ) A.适当的紫外线照射有助于身体健康 B.用于防盗报警器 C.能杀灭微生物

D.过量的紫外线照射会引起皮肤病变 5.下列说法正确的是( ) A.电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,主要是为了防止紫外线对人眼的伤害 B.手机利用超声波传递信号 C.微波炉利用红外线来加热食品 D.紫外线不可以在真空中传播 6.透过黄玻璃看蓝纸是黑色的,这是因为( ) A.黄玻璃将蓝纸反射的色光染成黑色 B.蓝纸反射的光透过黄玻璃与黄玻璃发出的黄光混合成黑色光 C.黄玻璃几乎全部吸收蓝纸反射的色光因而没有光透过黄玻璃 D.黄玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过黄玻璃 7.在没有其他任何光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她( ) A.全身呈绿色 B.上衣呈绿色,裙子呈黑色 C.上衣呈绿色,裙子呈红色 D.上衣呈绿色,裙子呈紫色 8.红外夜视仪,可以在夜晚进行侦查,其依据的原理是( ) A.不同的物质材料和结构不同 B.不同的物体发出的色光不同 C.它能在夜晚发出红光并能到达不同的物体上

光的色散

光的色散 【教学目标】 1、知识与技能 ●初步了解太阳光的光谱。 ●了解色散现象,知道色光的三原色跟颜料的三原色。 ●探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识体验探究的过程和方法。 2、过程与方法 ●探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。 3、情感态度与价值观 ●通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。 ●通过亲身的感悟和体验,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。 ●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。 【教学重点】光的色散及色光的复合,物体的颜色。 【教学难点】色光的三原色跟颜料的三原色及其混合规律的不同。 【教具准备】教师:多媒体课件、三棱镜、档光板、白光屏。 学生:玻璃板、白纸板、盛水的碗、光碟、三棱镜、手电、各种颜色的颜料和透明光屏、调色碟。 【教学过程】 一引入新课 1.我们生活在五彩缤纷的世界,太阳光和我们息息相关。这节课我们就来研究与太阳光有关的光的色散。 2.将学生分成男、女两组,比较哪组表现的好(充分调动学生的积极、主动性,创造活跃的课堂气氛)。 二进行新课 1、光的色散 提出问题:太阳光经过三棱镜会发生什么现象呢? 教师演示(或通过课件演示)光的色散。引导学生观察自屏及彩色光带上颜色的排列顺序。 光通过三棱镜会发生折射(或两次折射);光的传播方向发生改变(可能向尖端也可能另一端;光经过三棱镜后,会出现彩色的光。太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。 2、色光的混合 启发学生思考彩色光带再经过三棱镜后,又将怎样? 教师演示(或通过课件演示)七色光的混合。引导学生分析两次实验现象,讨论归纳实验结论:太阳光(白光)不是单色光,而是由各种色光混合而成的。 演示实验:用手摇转台装上红、绿、蓝三色盘进行演示.调整三色比例,旋转时就看到三色盘呈灰白色.对于红、绿色光的混合,可调整三个色盘,使其只露出红色和绿色部分,改变各色比例,旋转时就会观察到随着红、绿比例不同,会依次出现橙红、橙、黄和绿黄几种颜色.各种色光的混合不必都给学生演示,只演示其中几个即可,其余可由学生在课下完成. 联系生活实际举例光的色散和光的混合。彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的? 指导学生利用实验探究三基色(课本图4—37)。认识红、绿、蓝被称为三基色。

人教版八年级物理第四章《光现象》第五节光的色散同步练习

人教版八年级物理第四章《光现象》第五节光的色散同步练习 1.电视机的遥控器前端有一发光二极管,为了实现对电视机的遥控,按下不同的键时,它可以发出不同的( ) A.紫外线 B.红外线 C.超声波 D.次声波 2.下列现象中属于白光色散的是( ) A.太阳光经过棱镜后,分解成各种颜色的光 B.红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色 C.红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光 D.红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色 3.红外线和紫外线的应用非常广泛,下列仪器中,利用紫外线工作的是( ) A.电视遥控器 B.医用“B超”机 C.验钞机 D.夜视仪 4.G20杭州峰会“最忆是杭州”的文艺演出惊艳了全世界.西湖沿岸和湖中三岛的光绘山水,这些主题灯光秀,让杭州从白天一直美到晚上灯光可以有七色同步、七色渐变、七色追逐等变化…由此可以知道,灯管内至少有几种颜色的光源() A.7种 B.5种 C.3种 D.1种 5.如图所示是光的三原色的混合图,其中A处是________光,B处是

________光 6.“日晕”就是太阳周围出现一个七彩“光环”的现象,如图所示.这种现象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、________蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是________(选填“单色光”或“复色光”) 7.03月23日是世界气象日,走进气象台,可以看到如图所示的百叶箱,是为了避免太阳光中的________(选填“红外线”或“紫外线”)对箱内温度的影响;百叶箱的表面涂成白色,是为了更好的________(选填“反射”或“吸收”)太阳光.测量当日最高气温的温度计的结构应与________(选填“体温计”或“实验室温度计”)相似 能力提升

菲涅耳双棱镜干涉实验

研究性实验报告 光的干涉实验(分波面法)激光的双棱镜干涉

菲涅耳双棱镜干涉 摘要:两束光波产生干涉的必要条件是:1)频率相同;2)振动方向相同;3)相位差恒定。产生相干光的方式有两种:分波阵面法和分振幅法。本次菲涅耳双棱镜干涉就属于分波阵面法。菲涅耳双棱镜干涉实验是一个经典而重要的实验,该实验和杨氏双缝干涉实验共同奠定了光的波动学的实验基础。 一、实验重点 1)熟练掌握采用不同光源进行光路等高共轴调节的方法和技术; 2)用实验研究菲涅耳双棱镜干涉并测定单色光波长; 3)学习用激光和其他光源进行实验时不同的调节方法。 二、实验原理 菲涅耳双棱镜可以看成是有两块底面相接、棱角很小的直角棱镜合成。若置单色光源S0于双棱镜的正前方,则从S0射来的光束通过双棱镜的折射后,变为两束相重叠的光,这两束光仿佛是从光源S0的两个虚像S1和S2射出的一样。由于S1和S2是两个相干光源,所以若在两束光相重叠的区域内放置一个屏,即可观察到明暗相间的干涉条纹。

如图所示,设虚光源S 1和S 2的距离是a ,D 是虚光源到屏的距离。令P 为屏上任意一点,r 1和r 2分别为从S 1和S 2到P 点的距离,则从S 1和S 2发出的光线到达P 点得光程差是: △L= r 2-r 1 令N 1和N 2分别为S 1和S 2在屏上的投影,O 为N 1N 2的中点,并设OP=x ,则从△S 1N 1P 及△S 2N 2P 得: r 12=D 2+(x-2 a )2 r 22=D 2+(x+2a )2 两式相减,得: r 22- r 12=2ax 另外又有r 22- r 12=(r 2-r 1)(r 2+r 1)=△L(r 2+r 1)。通常D 较a 大的很多,所以r 2+r 1近似等于2D ,因此光程差为: △L=D ax 如果λ为光源发出的光波的波长,干涉极大和干涉极小处的光程差是: = k λ (k=0,±1, ±2,…) 明纹 =212 k λ (k=0,±1, ±2,…) 暗纹 由上式可知,两干涉条纹之间的距离是:

八年级上册物理《光现象》光的色散 知识点总结

光的色散 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答 51加速度学习网整理一、本节学习指导 本节内容较简单,同学们多看几遍记住重点知识即可。 二、知识要点 1、光的色散:太阳光经三棱镜折射后,在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带,这种现象叫做光的色散。三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。该实验证明了:白光不是单一色光,而是由许多种色光混合而成的。 2、色光的混合和颜料的混合 (1)色光的三原色:红、绿、蓝。等比例混合后为白色;颜料的三原色:红、黄、蓝,等比例混合后为黑色。 (2)没有黑光的存在,白颜料也不能由其他颜料调配出来。 3、物体的颜色 (1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。 (2)不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。 (3)白色的不透明体反射各种色光。黑色的不透明体吸收各种色光。 4、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的? 太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色组成。如果射入人眼的光少了几种,我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种光混合而成的颜色。 地球的大气层厚达几十千米,大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子,阳光穿过大气层时,黄、绿、蓝、靛、紫等单色光在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开,而红色、橙色光则不容易散射掉。太阳升起或落下时,太阳光斜射入大气层后再斜射到地面,太阳光中的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了,所以看上去太阳光是红色的了。 5、光谱 太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。

6、红外线 (1)红外线位于红光之外,人眼看不到。 (2)红外线的功能 ①一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时,也在吸收红外线; ②红外线的主要特性——热作用强; ③红外线穿透云雾的能力较强; ④红外线具有可见光一样的特征,沿着直线传播,被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。 7、紫外线 (1)紫外线在光谱位于紫光之外,人眼看不见。 (2)紫外线的功能 ①紫外线的主要特征是化学作用强; ②紫外线的生理作用强,能杀菌、促进人体合成维生素D、照射过量的紫外线对人体有害; ③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪,鉴别古画等。 (3)紫外线的来源 ①炽热物体发出的光中都有紫外线; ②地球上的天然紫外线来自于太阳光,大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。 8、光的散射 (1)光是一种波,不同颜色的光的波长不同。光具有能量,就像水波能推翻渔船一样。(2)大气对光的散射有一个特点:波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射。 三、经验之谈: 本节中我们要多看书,早自习、做作业时都拿出来翻一翻。因为本章中记忆的知识非常多,多看几遍牢记于心,学习物理如果你理解了其中的奥妙,你读物理课本比读小说还有劲。 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答 51加速度学习网整理

人教版八年级物理光的色散教案

物理学科培训师辅导讲义 讲义编号 学员编号年级八年级课时数 2 学员姓名辅导科目物理学科培训师 学科组长签字教务长签字 课题光的色散 备课时间:2013-11-23 授课时间:2013-11-24 教学目标知道光的色散现象和原因 知道光的三原色 知道红外线和紫外线都是不可见光 重点、难点了解红外线和紫外线的作用 红外线、紫外线在生活中的应用,防止紫外线过量照射给人们带来灾害 考点及考试要求白光的色散、三原色光认识红外线、紫外线的存在知道光的色散现象和原因和知道光的三原色 教学内容 1、光的色散 (1)、单色光:不能分解为其它颜色的光,称为单色光。 复色光:由若干种单色光合成的光叫做复色光。 光的色散:把复色光分解为单色光的现象叫光的色散。 结论:白光通过棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛 和紫七种颜色的光。如图所示。 (2)、正确理解光的色散: 1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使阳光发生了色散,揭开了物体的颜色之谜.: 同一介质对不同色光的折射程度不同,白光进入某种介质发生折射时,紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小。 “彩虹”是常见的一种色散现象,形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带。 2、物体的颜色: (1)、红、绿、蓝是色光的三原色,它们可以混合出各种色光;红、黄、蓝是颜料的三原色。彩色电视机、电脑显示器、室外的大屏幕的色彩是利用光的三原色合成的。

(2)、色光的相加混色: A、红+绿=黄; B、红+蓝=品红; C、绿+蓝=靛; D、红+绿+蓝=白。 (3)、物体的颜色:透明体的颜色由它通过的色光决定,透明物体能使与它相同颜色的色光通过,吸收其他颜色的光;不透明物体的颜色由它反射的色光决定,不透明体反射与它颜色相同的光,吸收其它颜色的光。 3、红外线和紫外线: 太阳发出的白光通过棱镜后,分解成各种颜色的光,在白纸屏上形成彩色光带,叫做光谱。 彩色光带的颜色按顺序依次是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这表明,白光不是单色的,而是由各种色光混合成的。 在红光、紫光外还有人眼看不见的光,分别是:红外线,紫外线。 (1)、红外线: 一切物体不停地发射红外线。1800年,美国物理学家赫歇耳在研究各种色光的热效应时,发现了红外线。红外线的波长范围很宽,人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域。 特点: 物体的温度越高,辐射的红外线越多; 红外线的热作用强,各种物体吸收了红外线后温度升高; 红外线的穿透能力比较强。 用途: 医学上用装有对红外线敏感的胶片的照相机给人体拍照,有助于对疾病作出诊断;步枪瞄准器上的红外线夜视仪;电视机等的红外线遥控器。 (2)、紫外线: 太阳光是紫外线的主要来源。1802年德国物理学家里特在可见光谱地紫外部分发现了紫外线。 特点: 紫外线的化学作用强,很容易使相片底片感光; 紫外线的生理作用强,能杀菌; 荧光效应。 用途: 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,有助于骨骼的生长; 紫外线能杀死微生物,可以用紫外线灯来灭菌;

八年级物理上册第5节《光的色散》教案

第5节 光的色散 教学目标: 1、知识与技能领域: (1)初步了解光的色散现象,知道光谱、单色光、复色光、三原色光等概念; (2)初步了解物体的颜色是由什么决定的,解释简单的有关物体的颜色现象。 2、能力与方法领域: (1)了解实验是研究物理问题的重要方法,培养学生初步的观察分析、实验能 力,渗透通过实验总结物理规律的方法; (2)通过小组实验、观察、讨论活动,能归纳决定的物体的颜色主要规律; (3)学生能根据实验目的、步骤和要求,使用给定的实验器材,完成较简单的 实验任务;会写简单的实验报告。 3、情感、态度与价值领域: (1)通过主动参与学习活动,初步形成对自然现象的好奇心、对物理学习的兴 趣和亲和感; (2)养成主动关注周围世界,乐于思考和想象的学习习惯; (3)形成乐于交流、善于合作的团队意识。 ·教学重点:光的色散现象 教学难点:物体的颜色 教学准备: 演示实验仪器:较强的手电筒, 三棱镜,屏幕; 小组实验仪器:白的、黑的、红的、绿的、蓝的颜色纸,白的、黑的、红的、 绿的、蓝的透明玻璃纸,三个光比较强的手电筒,实验报告 纸。(4人/组) 教学流程: 设计思路: 这节内容与生活联系非常紧密,取自上海教育出版社出版的8年级实验教材。《光的色散》是在学习了光的传播、光的反射和折射的基础进行学习的,教学内容为:光的色散、颜色。本节教材的教学意图是将物理知识融于观察实验中 ,但由于本节内容是属于知道级的教学内容,只安排了一教时,故在教学中,教师通过演示光的色情景引入 演示、观察、归纳 演示、引导、归纳 实演、讨论、交流 演示、交流、授课 光的色散 单、复色光 光的三原色 物体的颜色 归纳小结 巩固反馈 课后巩固拓展

初二物理《光的色散》微课精讲+知识点+课件教案习题

重点知识: 1、光的色散:太阳光经三棱镜折射后,在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带,这种现象叫做光的色散。三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。该实验证明了:白光不是单一色光,而是由许多种色光混合而成的。 2、色光的混合和颜料的混合(1)色光的三原色:红、绿、蓝。等比例混合后为白色;颜料的三原色:红、黄、蓝,等比例混合后为黑色。(2)没有黑光的存在,白颜料也不能由其他颜料调配出来。 3、物体的颜色(1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。(2)不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。(3)白色的不透明体反射各种色光。黑色的不透明体吸收各种色光。 4、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的?太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色组成。如果射入人眼的光少了几种,我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种光混合而成的颜色。地球的大气层厚达几十千米,大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子,阳光穿过大气层时,黄、绿、蓝、靛、紫等单色光在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开,而红色、橙色光则不容易散射掉。太阳升起或落下时,太阳光斜射入大气层后再斜射到地面,太阳光中的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了,所以看上去太阳光是红色的了。 5、光谱太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。 6、红外线(1)红外线位于红光之外,人眼看不到。(2)红外线的功能①一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时,也在吸收红外线;②红外线的主要特性——热作用强;③红外线穿透云雾的能力较强;④红外线具有可见光一样的特征,沿着直线传播,被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。 7、紫外线(1)紫外线在光谱位于紫光之外,人眼看不见。(2)紫外线的功能①紫外线的主要特征是化学作用强;②紫外线的生理作用强,能杀菌、促进人体合成维生素 D、照射过量的紫外线对人体有害;③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪,鉴别古画等。(3)紫外线的来源 ①炽热物体发出的光中都有紫外线; ②地球上的天然紫外线来自于太阳光,大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。 8、光的散射 (1)光是一种波,不同颜色的光的波长不同。光具有能量,就像水波能推翻渔船一样。 (2)大气对光的散射有一个特点:波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射。 三、经验之谈: 本节中我们要多看书,早自习、做作业时都拿出来翻一翻。因为本章中记忆的知识非常多,多看几遍牢记于心,学习物理如果你理解了其中的奥妙,你读物理课本比读小说还有劲。 精品课件:

菲涅耳双棱镜干涉实验指导书

实验五 菲涅耳双棱镜干涉 [实验目的] 1. 观察和研究菲涅耳双棱镜产生的干涉现象; 2. 测量干涉滤光片的透射波长(λ0)。 [仪器和装置] 白炽灯,干涉滤光片,可调狭缝,柱面镜,菲涅耳双棱镜,双胶合成像物镜,测微目镜。 [实验原理] 如图1a 所示,菲涅耳双棱镜装置由两个相同的棱镜组成。两个棱镜的折射角α很小,一般约为5 ~ 30'。从点(或缝)光源S 发出的一束光,经双棱镜折射后分为两束。从图中可以看出,这两折射光波如同从棱镜形成的两个虚像S 1和S 2发出的一样。S 1和S 2构成两相干光源,在两光波的迭加区产生干涉。 a 、 从图1b 看出,若棱镜的折射率为n ,则两虚像S 1、S 2之间的距离 a n l d )1(2-= (5-1) 干涉条纹的间距 λa n l l l e )1(2' -+= (5-2) 式中,λ为光波的波长。 对于玻璃材料的双棱镜有n =1.50,则 λa l l l e ' += (5-3) 可得到 e l l la ' += λ (5-4) 在迭加区内放置观察屏E ,就可接收到平行于脊棱的等距直线条纹。若用白光照明,可接收到彩色条纹。 对于扩展光源,由图2可导出干涉孔径角: ' 'l l a l += β (5-5) 和光源临界宽度: ?? ? ??+== '1l l a b λβλ (5-6) 从式(5-5)和(5-6)看出,当l'=0时,β=0,则光源的临界宽度b 变为无穷大。此时,干涉条纹定域在双棱镜的脊棱附近。b 为有限值时,条纹定域在以下区域内: λ αλ-≤ b l l ' (5-7) a) 图 1 双棱镜干涉原理图

光的色散知识讲解

光的色散(提高) 撰稿:史会娜审稿:蒙阿妮 【学习目标】 1.知道光的色散现象、色光的三原色、颜料的三原色; 2.掌握透明物体与不透明物体颜色的决定因素; 3.利用色散知识解释常见现象。【要点梳理】要点一、光的色散色散:牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。 要点诠释: 1、光的色散说明白光是由色光混合而成的。彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产生的。 2、一束太阳光照到三棱镜上,然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光,这一现象的产生是因为光线由空气进入三棱镜后,发生了光的折射,不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。 要点二、光的三原色和颜料的三原色 1、色光的三原色:红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光,其中也包括白光。 2、颜料的三原色:品红、黄、青。三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中也包括黑色。 3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律: 要点诠释: 色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮,所以复色光的亮度要大于单色光 的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩,就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。要点三、【高清课堂《光的折射、光的色散、看不见的光》】物体的颜色 1、透明物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。 1、不透明物体的颜色:不透明物体只反射与此物体颜色相同的光,而吸收其他颜色的光。因此不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 要点诠释: 1、无色:如果透明物体通过各种色光,那么它就是无色的,如:空气、水等能通过各种色光,它们是无色的。 2、白色、黑色:如果不透明物体能反射各种色光,那么它是白色的,如:白纸、牛奶、白色光屏等反射各种色光,它们是白色的。如果不透明物体几乎吸收各种色光,那么它就是黑色的,如:黑板、黑色皮鞋等吸收各种色光,几乎没有反射光线进入眼睛,所以看起来是黑色的。

八年级物理上册 3.3 光的色散知识点与同步训练(含解析)(新版)苏科版

光的色散 ·知识精讲· 一.光的色散 1.光的色散 2.色光的混合和颜料的混合 (1)色光的三原色:红、绿、蓝,等比例混合后为白色; (2)颜料的三原色:品红、黄、青,等比例混合后为黑色。 3.物体的颜色 (1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。 (2)不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。白色的不透明体反射各种色光; 黑色的不透明体吸收各种色光。 4.光谱 太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。 二.看不见的光 1.红外线:位于红光之外,人眼看不到。 一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时,也在吸收红外线。 红外线的重要特性:①热作用强;②红外线穿透云雾的能力较强;③红外线具有可见光一样的特征,沿着直线传播,被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。 2.紫外线:在光谱中位于紫光之外,人眼看不见。 紫外线的重要特征是:①化学作用强;②紫外线的生理作用强,能杀菌、促进人体合成维生素D、照射过量的紫外线对人体有害;③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪,鉴别古画等。

炽热物体发出的光中都有紫外线;地球上的天然紫外线来自于太阳光,大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。 ·三点剖析· 一.核心考点 1.光的色散现象★ 2.看不见的光★★ 二.重难点和易错点 1.光的色散 三棱镜对光的作用满足光的折射规律,是光从空气到玻璃再到空气发生的两次折射的结果; 三棱镜对不同颜色的光折射的效果不同,对红光的折射作用最弱,对紫光的折射作用最强,因此在另一侧光屏上从上到下依次呈现的是红橙黄绿蓝靛紫。 2.物体的颜色 不透明物体的颜色由反射光的颜色决定,比如红色物体可以反射红光、吸收其他颜色的色光,白色物体反射所有的色光,黑色物体吸收所有的光。此部分内容多在科普阅读题中出现,比如“为什么黑花很少见”。 另外,关于光的衍射等是需要了解的内容,比如清晨和傍晚的天空为什么呈现红色。 ·题模精选· 题模一:白光是由色光组成的 例3.1.1某同学学习光现象时做了一个光学实验。如图15所示,白光经过三棱镜形成彩色光带。此实验说明白光是由__________组成的。 【答案】各种色光

菲涅尔双棱镜干涉

物理实验研究性报告菲涅耳双棱镜干涉 第一作者:曾繁治 学号:1451246 班级:140515 第二作者:柴英凯 学号:14051145 班级:140516 日期:2015年11月30日

摘要 法国科学家菲涅耳(Augustin J. Fresnel)在1826年进行的双棱镜实验,证明了光的干涉现象的存在,其物理思想、实验方法与测量技巧至今仍然值得我们学习。本文详细介绍了菲涅尔双棱镜干涉的原理,以及使用钠光作为相干光源的实验的方法、现象及数据分析过程。并通过对激光和钠光在相干光源的获取及等高共轴调节方法上的差异进行分析,得到采用不同光源进行实验时调节方法的归纳总结。 关键词:菲涅尔双棱镜,相干光,等高共轴调节

目录 摘要I 一.实验目的1二.实验原理1三.实验方案3 1. 光源的选择 3 2. 测量方法 4 3. 光路组成 4 四.实验仪器5五.实验内容5六.数据处理7 1. 原始数据记录7 2. 数据处理8 3. 计算不确定度8 4. 实验最终结果与相对误差计算9 七.激光与钠光等高共轴调节方法的对比9八.相干光源的获取方法12 1、相干性12

2、可观测性14 九.等高共轴的调节方法14结论15参考文献16附:原始实验数据17

一.实验目的 1.熟练掌握采用不同光源进行光路等高共轴调节的方法和技术; 2.用实验研究菲涅耳双棱镜干涉并测定单色光波长; 3.学习用激光进行试验时的调节方法; 4.观察双棱镜产生的双光束干涉现象,进一步理解产生干涉的条件。 二.实验原理 自从1801年英国科学家托马斯·杨(T. Young)用双缝做了光的干涉实验后,光的波动说开始为许多学者接受,但仍有不少反对意见。有人认为杨氏条纹不是干涉所致,而是双缝的边缘效应,二十多年后,法国科学家菲涅耳(Augustin J.Fresnel,1788-1827)做了几个新实验,令人信服地证明了光的干涉现象的存在,在这些新实验中就包括他在1826年进行的双棱镜实验。它巧妙地利用双棱镜形成分波面干涉,用毫米级的测量得到了纳米级的精度,其物理思想、实验方法与测量技巧至今仍然值得我们学习。 图 1 图 2

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