光的颜色 色散 基础知识 基本技能 1．光的颜色和色散 (1)光的颜色与波长 (2)白光的组成 (3)光的色散与光谱 ①光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。 ②光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列。 谈重点：光的颜色和色散 (1)光的颜色是由光的频率决定的。各种不同颜色的光的频率各不相同，但在真空中传播时，光速均为3.0×108 m/s。 (2)同一种色光在不同介质中传播时，频率不变，颜色不变，但光速不同，因此波长不同。 (3)组成白光的各种单色光中，红光频率最小，紫光频率最大。 【例1】 光的颜色取决于( ) A．波长 B．频率 C．传播速度 D．折射率 解析：光的颜色由频率决定，光从一种介质传播到另一种介质，光的波长发生变化，但光的频率是不变的。 答案：B 2．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实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率，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，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的光程差不同，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。 (3)条纹特点 ①用单色光照射薄膜时，两个表面反射的光是相干光，形成明暗相间的干涉条纹。用不同的单色光照射，看到的亮纹的位置不同。 ②用白光照射时，不同颜色的光在不同位置形成不同的亮条纹，看起来就是彩色条纹，即发生了色散现象。 照相机、望远镜等高质量的光学仪器,的镜头为什么呈现淡紫色？ 镜头呈现淡紫色，这是因为镜头表面涂有 一层增透膜，膜的上表面与玻璃表面反射的光 发生干涉。由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定波长的光相消。因为人对绿光最敏感，一般选择对绿光起增透作用，所以在反射光中绿光强度几乎为零，而其他波长的光并没有完全抵消，所以增透膜呈现绿光的互补色———淡紫色。 【例2】 如图甲所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，在肥皂膜上观察到干涉图像应是图乙中的( ) 甲 乙 解析：铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平线上厚度基本一致，如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强，那么这一水平线上同一厚度处光波会加强，所以干涉条纹应是水平的。 答案：D 3．衍射和折射时的色散 (1)衍射时的色散 用白光进行衍射实验时，得到的是彩色条纹，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造成的。 (2)折射时的色散 如图说明通过棱镜折射后，由上到下的色光顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这说明： ①透明物质对波长λ不同的光的偏折程度不同，折射率n也不一样，λ越小，n越大。 ②又根据n＝，在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越慢。 释疑点：光的频率与波长、波速的关系 光的频率是由光源的发光机理决定的，所以光由真空进入介质中时，光的频率不变，但波长会减小，由波速公式v＝λf可知，光的传播速度减小。 【例3】 如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则( ) A．从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光 B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光 C．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光 D．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光 解析：由红光的折射率小于紫光的折射率知，紫光偏离原来方向比红光严重，并且向顶端偏折，光路图如图所示，所以从a点射出的是紫光，从b ... ...
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