人教版 高二物理 選修3-4第十三章：13.7 光的顏色 色散(共20張PPT)

1、 光的顏色光的顏色 色散色散學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 1、知道棱鏡的作用、知道棱鏡的作用, ,全反射棱鏡全反射棱鏡2 2、知道光的色散及其說(shuō)明的問(wèn)題、知道光的色散及其說(shuō)明的問(wèn)題3 3、會(huì)分析折射率與臨界角、光、會(huì)分析折射率與臨界角、光在介質(zhì)中傳播速度關(guān)系在介質(zhì)中傳播速度關(guān)系截面為三角形或四邊形的透明體截面為三角形或四邊形的透明體正三棱鏡正三棱鏡直角等腰棱鏡直角等腰棱鏡四棱鏡四棱鏡一、棱一、棱 鏡鏡1.1.棱鏡對(duì)光線的偏折方向？棱鏡對(duì)光線的偏折方向？1.1.棱鏡對(duì)光線的作用棱鏡對(duì)光線的作用: :SS 2.2.棱鏡成像特征棱鏡成像特征成虛象成虛象虛象的位置比虛象的位置比物體的實(shí)際位置物體的實(shí)際位置向

2、頂角方向偏移向頂角方向偏移光線經(jīng)過(guò)棱鏡后向棱鏡的光線經(jīng)過(guò)棱鏡后向棱鏡的底面偏折底面偏折。二、光的色散二、光的色散白光經(jīng)過(guò)三棱鏡色散情景圖：白光經(jīng)過(guò)三棱鏡色散情景圖：1.1.太陽(yáng)光太陽(yáng)光( (白光）是由紅、橙、黃、白光）是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光組成綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光組成（白光是復(fù)色光白光是復(fù)色光) )2.2.不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同，從紅光到紫光偏折的越射率不同，從紅光到紫光偏折的越來(lái)越大，說(shuō)明了由紅光到紫光折射來(lái)越大，說(shuō)明了由紅光到紫光折射率越來(lái)越大率越來(lái)越大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：各種色光的折射率各種色光的折射率色色光光紫

3、紫, 靛靛藍(lán)藍(lán)綠綠黃黃橙橙紅紅折折 射率射率1.5321.5281.5191.5171.5141.5133.3.光學(xué)中與折射率有關(guān)的幾個(gè)物理量？光學(xué)中與折射率有關(guān)的幾個(gè)物理量？結(jié)論：在同一介質(zhì)中，由紅光到紫結(jié)論：在同一介質(zhì)中，由紅光到紫光，光，光的折射率越來(lái)越大，傳播速光的折射率越來(lái)越大，傳播速度越來(lái)越小度越來(lái)越小，相同的入射角，紫光相同的入射角，紫光越容易發(fā)生全反射越容易發(fā)生全反射光的傳播速度光的傳播速度臨界角臨界角當(dāng)光線由當(dāng)光線由ABAB面垂直入射時(shí)：面垂直入射時(shí)：橫截面是等腰直角三角形的棱鏡橫截面是等腰直角三角形的棱鏡當(dāng)光線由當(dāng)光線由ACAC面垂直入射時(shí)：面垂直入射時(shí)：變化變化90 90

4、 變化變化180 180 ABCCBA在在ACAC面發(fā)生全反射，垂面發(fā)生全反射，垂直由直由BCBC面出射面出射在在ABAB、 BCBC面發(fā)生兩次全反面發(fā)生兩次全反射，垂直由射，垂直由ACAC面出射面出射3.3.全反射棱鏡全反射棱鏡1.1.一窄束平行白光斜射到兩面平行的一窄束平行白光斜射到兩面平行的玻璃磚的玻璃磚的ABAB面上，如圖從面上，如圖從CDCD面射出的面射出的光在靠近光在靠近C C端是什么顏色端是什么顏色? ?ACBD2.2.紅、黃、綠三種單色光以相同的紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角從水中射向空氣，若黃光恰入射角從水中射向空氣，若黃光恰能發(fā)生全反射，則（能發(fā)生全反射，則（ ）A A

5、綠光也一定能發(fā)生全反射綠光也一定能發(fā)生全反射B B紅光也一定能發(fā)生全反射紅光也一定能發(fā)生全反射C C紅、綠光都能發(fā)生全反射紅、綠光都能發(fā)生全反射D D紅、綠光都不能發(fā)生全反射紅、綠光都不能發(fā)生全反射3.3.一束紅光和一束紫光以適當(dāng)?shù)慕嵌壬湟皇t光和一束紫光以適當(dāng)?shù)慕嵌壬湎虬肭蛐尾ＡТu，其出射光都過(guò)圓心沿向半球形玻璃磚，其出射光都過(guò)圓心沿OPOP射出，如圖所示，則射出，如圖所示，則 （ ） A AAOAO是紅光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少是紅光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少B BAOAO是紫光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少是紫光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少C CBOBO是紅光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少是紅光，穿過(guò)玻璃

6、磚所用時(shí)間較少D DBOBO是紫光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少是紫光，穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較少4.4.一束只含有紅光和紫光的復(fù)色光沿一束只含有紅光和紫光的復(fù)色光沿POPO方向射方向射人玻璃三棱鏡，后分成兩束，沿人玻璃三棱鏡，后分成兩束，沿O O/ /M M和和O O/ /N N方向方向射出，如圖所示，則（射出，如圖所示，則（ ） A AO O/ /M M為紅光，為紅光，O O/ /N N為紫光為紫光B BO O/ /M M為紫光，為紫光，O O/ /N N為紅光為紅光C CO O/ /M M為紅光，為紅光，O O/ /N N為紅紫復(fù)色光為紅紫復(fù)色光D DO O/ /M M為紫光，為紫光，O O/ /

7、N N為紅紫復(fù)色光為紅紫復(fù)色光5.5.如圖：（如圖：（1 1）從）從A A點(diǎn)算起，復(fù)色光中的點(diǎn)算起，復(fù)色光中的紅光和紫光誰(shuí)先到達(dá)紅光和紫光誰(shuí)先到達(dá)O O點(diǎn)？點(diǎn)？ （2 2）光束）光束OBOB和和OCOC，誰(shuí)是紅光？，誰(shuí)是紅光？ （3 3）如果入射角）如果入射角 i i 逐漸增大，眼睛在逐漸增大，眼睛在玻璃磚下方觀察，哪種光先消失？玻璃磚下方觀察，哪種光先消失？ ABOCi( (入射光是紅光與入射光是紅光與紫光的復(fù)色光）紫光的復(fù)色光）6.6.如圖，有一截面是直角三角形的棱鏡如圖，有一截面是直角三角形的棱鏡ABCABC，A A=30=30. .它對(duì)紅光的折射率為它對(duì)紅光的折射率為n n1 1. .

8、對(duì)紫光的折射對(duì)紫光的折射率為率為n n2 2. .在距在距ACAC邊邊d d 處有一與處有一與ACAC平行的光屏?，F(xiàn)平行的光屏。現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直ABAB邊邊射入棱鏡射入棱鏡. .紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？若兩種光都能從若兩種光都能從ACAC面射出，面射出，求在光屏求在光屏MNMN上兩光點(diǎn)間的距離上兩光點(diǎn)間的距離. .BACdMN1 BACdMNC=90C=90，A A=30=30. . 紅光紅光 n n1 1. .紫光紫光 n n2 2. .在距在距ACAC邊邊d d (1(1）V V紅

9、紅：V V紫紫（2)2)求在光屏求在光屏MNMN上兩光上兩光點(diǎn)間的距離點(diǎn)間的距離. .2 7.7.一束白光從頂角為的三棱鏡一邊以較大的入一束白光從頂角為的三棱鏡一邊以較大的入射角射入，在屏射角射入，在屏P P上可得到彩色光帶，如圖，上可得到彩色光帶，如圖，在入射角逐漸減小到零的過(guò)程中，假如屏上彩在入射角逐漸減小到零的過(guò)程中，假如屏上彩色光帶先后全部消失，則（）色光帶先后全部消失，則（）A A紅光最先消失紅光最先消失, ,紫光最后消失紫光最后消失B B紫光最先消失紫光最先消失, ,紅光最后消失紅光最后消失C C紫光最先消失紫光最先消失, ,黃光最后消失黃光最后消失D D紅光和紫光一起同時(shí)消失紅光和紫光一起同時(shí)消失CBA11 1棱鏡對(duì)光線的作用棱鏡對(duì)光線的作用2 2光的色散說(shuō)明了什么光的色散說(shuō)明了什么不同單色光在同一介質(zhì)中的折射率不同不同單色光在同一介質(zhì)中的折射率不