光的色散
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§19~4 光的色散
【教学目的】
1、知道光的折射率既和介质相关，也和光的颜色相关
2、知道什么是棱镜，了解棱镜的基本光路
【教学重点】
结合棱镜的光路理解光的色散的规律
【教学难点】
光的折射率既和光的颜色相关
【教具】
激光器、三棱镜、分光镜
【教学过程】
○、复习&引入
复习提问1：在初中，我们已经知道：什么是单色光、什么是复色光？
☆学生：答问…
复习提问2：单色光和复色光能不能通过眼睛的视觉来判断？
☆学生：回忆“光的色散”的知识（教师补充颜色混合
．．．．
的基本常识）…
那么，光的色散是怎样形成的呢？我们这里先看一个高一级学校教材关于介质折射率展示的表
格——
常见介质的折射率（钠黄光λ= 58930A）
金刚石 2.42 岩盐
1.55
… … … …
这个表格给了我们一个两方面的信息：①光的折射率和介质相关；②光的折射率和光的颜色相
关。
一、光的色散
光的折射率和光的颜色究竟有什么样的关系？我们看下表——
各种色光在冕牌玻璃中的折射率
色光
紫、靛 蓝 绿 黄 橙 红
折射率
1.532 1.528 1.519 1.517 1.514 1.513
从该表我们可以看出：①在同一介质，光的颜色从紫、蓝到橙、红变化时，折射率逐渐减小；
②在同一介质中，光的折射率随光色的变化的幅度并不是很大。
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对于其它介质，这种规律基本相同（只是平
均数字有所不同而已）。
下面我们看这两点在折射光路中具体会形成
什么效应。
当一束很细的“白光”以60°的入射角从空
气射到冕牌玻璃表面，它的折射光路怎样？
★学生：计算紫光、红光的折射角（分别
为34.4°、34.9°）；画光路图（如图1）…
启发：同学们，在这个光路中色散是否已经
发生？
☆学生：是。
色散：复色光在介质中由于折射率不同而分
解成单色光的现象。
在上面的光路中，要观察色散现象，是否容易？
☆学生：否。
为了让色散现象明显，我们可以采取哪些努力呢？——
二、三棱镜
1、棱镜：截面为三角形或多边形的柱形透明体。示例：（迈克尔逊测光速的）八棱镜、（分组
实验用到的）梯形玻璃砖、（实物展示）三棱镜。
典型的三棱镜有：等腰三棱镜、等边三棱镜、
45°直角棱镜。
过渡：光线通过三棱镜的光路如何呢？
2、三棱镜的光路
a、光线向底边偏折
光路展示图2；
演示：激光光源演示图2的光路。
偏折角θ=α+β
*根据折射率的物理意义，n较大，α和β
均较大，故θ较大。
启发：同学们，我们刚才在图2中画的是单
色光的情形，如果是复色光，光路又会怎样？
★学生：在草稿上尝试画图（如图3）…
（师生共同）小结：由于n的不同导致每折
射一次，不同色光散开一次，两次的折射将使不
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同色光分得更开——所以，用三棱镜，能是光的色散现象更明显．．．．．．．．．．．．．．．．。
演示：“白光”光源下三棱镜对光的色散。
b、全反射光路
复习——《高中物理课时同步训练》第四节第9题；
*补充两个全反射光路，如图4和图5
演示：激光光源演示图4、图5光路。
思考启发：用图3、图4的光路能不能使光的色散更明显？
☆学生：思考…做答（不能）。
三、小结
今天我们补充一个关于折射率的新规律——折射率跟光的颜色相关，并由此解释了我们初中就
已经知道的光的色散现象。原则上讲，只要光源是复色光、并有折射现象发生，色散就能够形成，
但为了观察明显的色散现象，我们还是要想一些办法，为此，我们介绍了三棱镜的知识。
光的色散除了解释一些自然现象外，一个最重要的应用就是光谱分析。光谱分析过程中核心工
具是分光镜，分光镜的中心部件则是三棱镜——
展示：分光镜的结构。
借助望远镜、凸透镜、标度尺等辅助部件，分光镜能够组成光源的复色光清晰的分解在一个有
确定数字的标尺背景上，这叫做光谱。通过光谱，我们可以得出光源的发光性质，这对分析发光
物质的化学组成、乃至原子核内部信息都非常有帮助。这方面的知识在后面的章节还会提到。
★学生：用分光镜观察太阳光谱…
四、作业布置
阅读临时教材；
“教材”P13第（1）（2）（3）（4）题，上作业本；
《高中物理可是同步训练》P13“基础知识训练”部分、“能力技巧训练”部分，做在书上
【板书设计】
注意“教学过程”的带框字符，即是板书计划。
【教后感】
