光的颜色色散导学案

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1【课题】§13.4光的颜色色散导学案【学习目标】备课人:赵炳东(1)知道光的色散现象,知道白光由不同的色光组成;知道同一介质对不同的色光折射本领不同;知道白光通过三棱镜折射后,色散光谱的七色排列顺序;(2)初步了解彩虹的成因;(3)知道光的三原色,知道透明物体、不透明物体的颜色。(4)明确棱镜是利用光的反射及折射规律来改变和控制光路的光学仪器。棱镜可以改变光的传播方向,出射光线向底面偏折。【自主学习】一、光的颜色色散:(1)在双缝干涉实验中,由条纹间距∆x与光波的波长关系为________,可推知不同颜色的光,其波长________,光的颜色由光的________决定,当光发生折射时,光速发生变化,而颜色不变。(2)色散现象是指: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_______的大小有序排列。二、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜获得的干涉现象为例:(1)相干光源是来自前后两个表面的________,从而发生干涉现象。(2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了________,反之则出现暗条纹。三、折射时的色散(1)一束光线射入棱镜经_______次折射后,出射光将向它的横截面的________方向偏折。物理学中把角θ叫偏向角,表示光线的偏折程度。(2)白光通过棱镜发生折射时,_______光的偏向角最小,________光的偏向角最大,这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样,波长越小,折射率越________。(3)在同一种物质中,不同波长的光波传播速度________,波长越短,波速越________。【典型例题】宽度为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45°,光束中含有两种不同波长的单色光,玻璃对两种单色光的折射率分别为n1=2、n2=3,求:(1)这两种波长的光通过玻璃所需时间之比;(2)要使光束从玻璃板下表面出射时能分成不相交叠的两束光,玻璃板的厚度d至少为多少?【问题思考】1、白色光通过三棱镜后为什么会分为各种色光?2、利用光的干涉检查面的平整度时,弯曲的干涉条纹说明被检查的平面在此处是凹下还是凸出?【针对训练】1.光的颜色由____________决定。2.一束日光穿过棱镜,白光会分散成许多不同颜色的光,在屏上出现由________到________连续排列的七色彩光带,称为__________。这是由于棱镜对各种色光的________程度不同而引起的。3.一束单色光从空气射入玻璃中,则其频率____________,波长____________,传播速度____________。(填“变大”、“不变”或“变小”)4.一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大,对___________色光的折射率最小。5.如图所示,红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面,发生45°ad2ab空气玻璃ab真空介质1红光真空介质2紫光折射时的折射角也相同。设介质1和介质2的折射率分别为n1、n2,则()A.n1=n2B.n1n2C.n1n2D.以上三种可能性都有6.一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面,之后沿OA,OB方向射出,如图所示,则下列说法中正确的是()A.OA是红光,穿过玻璃砖的时间较短B.OB是红光,穿过玻璃砖的时间较短C.OA是紫光,穿过玻璃砖的时间较长D.OB是紫光,穿过玻璃砖的时间较短7.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是()A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大8.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交会在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则有()A.n1<n2,a为红光,b为蓝光B.n1<n2,a为蓝光,b为红光C.n1>n2,a为红光,b为蓝光D.n1>n2,a为蓝光,b为红光9.一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中,如图标出了这两种光的折射光线a和b,r1、r2分别表示a和b的折射角,以下说法正确的是()A.a为红光折射光线,b为紫光折射光线B.a为紫光折射光线,b为红光折射光线C.水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2D.紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr210.如图所示,一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,则()A.玻璃对a光的折射率较大B.a光在玻璃中传播的速度较大C.b光的频率较大D.b光的波长较长11.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则()A.na>nbB.na<nbC.va>vbD.va<vb12.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到()A.上紫下红的彩色光带B.上红下紫的彩色光带C.外红内紫的环状光带D.一片白光13.如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来。已知棱镜的顶角∠A=30°,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L,求在光屏上得到的可见光谱的宽度。空气水abab3【典型例题】(1)215∶9(2)1.1a【问题思考】【针对训练】1、频率2、红,紫,光的色散,折射3、不变,变小,变小4、紫,红,紫,红5、B6、A7、B8、B9、BD10、AD11、AD12、B13、2224nLn-2114nLn14、

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