光的顏色色散 760 400 620 600 580 490 450 430 藍 紅 橙 黃 綠 青 紫 真空中波長 nm 7 50 3 95 5 00 4 76 5 26 6 00 6 67 6 98 實驗 光的色散 思考1 一束白光為什么會變成條彩色光帶 這一現象說明了什么問題 思考3 光從一種介質進入另一種介質 頻率會變嗎 思考2 光從一種介質進入另一種介質 光速會變嗎 思考4 光從一種介質進入另一種介質 波長會變嗎 光線偏底現象 單縫衍射 白光的薄膜干涉條紋 彩色條紋 水面上的油膜呈彩色 薄膜干涉中的色散 1 薄膜干涉現象 薄膜干涉 產生原因 訓練 如圖所示 一束白光從左側射入肥皂薄膜 下列說法正確的是 a 人從右側向左看 可以看到彩色條紋b 人從左側向右看 可以看到彩色條紋c 彩色條紋水平排列d 彩色條紋豎直排列 解析 選 一束白光從左側射到薄膜上 經前后兩個面反射回來的光相遇 發生干涉現象 我們由左向右看 可看到彩色條紋 b正確 a錯誤 又由于同一水平線上的薄膜厚度相同 所以彩色條紋是水平排列的 c正確 d錯誤 牛頓環 干涉圖樣 中央疏邊沿密的同心圓環 牛頓環 取一個透明的標準樣板 放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片 使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜 用單色光從上面照射 入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光 從反射光中就會看到干涉條紋 標準樣板 待檢部件 空氣薄層 2 利用光的干涉檢查平整度 如果被檢表面是平的 產生的干涉條紋就是平行的 如圖 b 所示 如果觀察到的干涉條紋如圖 c 所示 則表示被檢測表面微有凸起或凹下 這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲 從彎曲的程度就可以了解被測表面的平整情況 這種測量精度可達10 6cm 檢查表面的平整程度 注 薄片厚度一般僅為零點零幾毫米左右 只相當于一張紙片的厚度 檢查表面的平整程度 下圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置 檢查中所觀察到的干涉條紋如圖乙所示 則 a 產生干涉的兩列光波分別是由a的上表面和b的下表面反射的 b 產生干涉的兩列光波分別是由a的下表面和b的上表面反射的 c 被檢查的玻璃表面有凸起 d 被檢查的玻璃表面有凹陷 典例2 如圖所示 劈尖干涉是一種薄膜干涉 其裝置如圖 a 所示 將一塊平板玻璃放置在另一塊平板玻璃之上 在一端夾入兩張紙片 從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜 當光垂直入射后 從上往下看到的干涉條紋如圖 b 所示 現若在圖 a 裝置中抽去一張紙片 則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后 從上往下觀察到的干涉條紋 a 變疏b 變密c 不變d 消失 增透膜 b 增透膜 原理 當薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的 時 在薄膜的兩個面上的反射光 光程差恰好等于半波長 因而相互抵消 達到減小反射光 增大透射光的作用 思考 增透膜能否將所有反射光都抵消 思考 那么 怎樣來確定增透膜的厚度 因為人的視覺最敏感的色光為綠光 所以增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長的1 4 以增大綠光的透射強度 因為紅光與紫光反射強度大 所以照相機的鏡頭常呈淡紫色或藍色 照相機和望遠鏡 c 1 一束單色光從空氣射入玻璃中 則其a 頻率不變 波長變長b頻率變大 彼長不變c頻率不變 波長變短d頻率變小 波長不變 2 對于單色光 玻璃的折射率比水大 則此光在玻璃中傳播時 a 其速度比在水中的大 其波長比在水中的長b 其速度比在水中的大 其波長比在水中的短c 其速度比在水中的小 其波長比在水中的短d 其速度比在水中的小 其波長比在水中的長 c 3 紫光由折射率為n的棱鏡進入空氣 則下列說法中正確的是 a 頻率為原來的n倍 波長為原來的1 nb 波長為原來的n倍 波速為原來的n倍c 頻率為原來的n倍 波長為原來的n倍d 頻率為原來的1 n 波長為原來的n倍 b 一束白光從頂角為的三棱鏡的一側 以較大的入射角射入棱鏡后 經棱鏡折射在光屏p上可得到彩色光帶 如圖所示 當入射角逐漸減小到0的過程中 假如屏上的彩色光帶先后消失 則 a 紅光最先消失 紫光最后消失b 紫光最先消失 紅光最后消失c 紅光最先消失 黃光最后消失d 紫光最先消失 黃光最后消失 b 4 豎直放置的鐵絲框中的肥皂膜 在太陽光的照射下會形成 a 黑白相間的水平干涉條紋b 黑白相間的豎直干涉條紋c 彩色水平干涉條紋d 彩色豎直干涉條紋 c 5 關于薄膜干涉現象 下列說法中正確的是a 在波峰和波峰疊加處 光得到加強 將出現亮條紋 在波谷和波谷疊加