山西省陽高縣高中物理 第13章 光 13.7 光的顏色、色散 13.8 激光學(xué)案(無答案)新人教版選修3-4

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1、 光的顏色、色散  激光 學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知道白光是由多種色光組成的. 2.能說明薄膜干涉條紋的特點,能解釋薄膜干涉的成因. 3.理解折射中的色散,了解各種色光特性的差別. 4.了解激光的特性和應(yīng)用,用激光觀察全息照片. 學(xué)習(xí)重點:薄膜干涉、各種色光差別 光的必須掌握的重要內(nèi)容和規(guī)律: 一、光的色散 1、光的顏色 色散: (1)在雙縫干涉實驗中,由條紋間距?x與光波的波長關(guān)系為________,可推知不同顏色的光,其波長________,光的顏色由光的________決定,當(dāng)光發(fā)生折射時,光速發(fā)生變化,而顏色不變。 (2)色散現(xiàn)象是指:含有多種顏色的光被分解為_____

2、___的現(xiàn)象。 (3)光譜:含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。紅光與紫光相比, 頻率大, 絕對折射率大,在同種介質(zhì)中 速度大。 2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例: (1)相干光源是來自前后兩個表面的______ __,從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。 (2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點:來自前后兩個面的反射光所經(jīng)過的路程差不同,在某些位置,這兩列波疊加后相互加強(qiáng),出現(xiàn)了________,反之則出現(xiàn)暗條紋。 (3)科學(xué)漫步:利用光的干涉檢查平整度(自主閱讀) 3、衍射時的色散:白光衍射時可觀察到 條紋,是

3、因為白光中包含了 的光,衍射時不同色光的 不同,于是各種色光就區(qū)分開了,這就是衍射時的色散。 4、折射時的色散 (1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______次折射后,出射光將向它的橫截面的________方向偏折。物理學(xué)中把角θ叫偏向角,表示光線的偏折程度。 (2)白光通過棱鏡發(fā)生折射時,_______光的偏向角最小,________光的偏向角最大,這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣,波長越小,折射率越________。 (3)在同一種物質(zhì)中,不同波長的光波傳播速度________,波長越短,波速越________。 5.光的顏色由__________

4、__決定。 6.一束日光穿過棱鏡,白光會分散成許多不同顏色的光,在屏上出現(xiàn)由__________到_________連續(xù)排列的七色彩光帶,稱為____________。這是由于棱鏡對各種色光的____________程度不同而引起的。 7.一束單色光從空氣射入玻璃中,則其頻率____________,波長____________,傳播速度____________。(填“變大”、“不變”或“變小”) 8.一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對___________色光的折射率最

5、大,對___________色光的折射率最小。 二、激光 1、激光的產(chǎn)生:激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光。發(fā)光的 、 、 均相同,兩列相同激光相遇可以發(fā)生 。激光是人工產(chǎn)生的 光。在現(xiàn)代科技中用激光器產(chǎn)生激光。激光一種特殊的光,自然界中的發(fā)光體不能發(fā)出激光。1958年,激光問世。 2、激光具有的特點以及應(yīng)用: (1)相干性好:激光能像無線電波那樣被 ,用來傳遞信息。光纖通信就是激光 和 相結(jié)合的產(chǎn)物。 (2)平行度非常好:與普通光相比,傳播相同距離的激光束的擴(kuò)散程度小,光線仍能保持很大的強(qiáng)

6、度,這個特點可以用來 。 就是應(yīng)用這個原理制成的。 由于平行度好,激光可匯聚到很小的一點,這一點應(yīng)用在 、 、 上。 (3)激光的亮度非常高:可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會聚起來,可使物體被照部分在千分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫。所以可用激光束來 、 以及在很硬的材料上 。醫(yī)學(xué)上還可以用“激光刀”做手術(shù)。 3.光的特點: (1)激光是一種人工產(chǎn)生的________光,具有高度的________; (2)它的________非常好

7、; (3)亮度高。 4.照相技術(shù)所記錄的只是光波的________信息,而全息照相技術(shù)還可以記錄光波的________信息。 5.攝全息照片的基本光路:同一束激光被分為兩部分,一部分直接照射到________上(稱為參考光),另一部分通過________反射后再到達(dá)底片(稱為________)。參考光和________在底片上相遇時發(fā)生干涉,形成復(fù)雜的干涉條紋。 例1、如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置,P是附有肥皂薄膜的鐵絲圈,S是一點燃的酒精燈,往火焰上撒些鹽后,在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣應(yīng)是圖中的(  ) 例2、關(guān)于薄膜干涉,下列說法中正確的是(  ) A.只有厚度均勻

8、的薄膜,才會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B.只有厚度不均勻的楔形薄膜,才會發(fā)生干涉現(xiàn)象 C.厚度均勻的薄膜會形成干涉條紋D.觀察肥皂液膜的干涉現(xiàn)象時,觀察者應(yīng)和光源在液膜的同一側(cè) 例3、如圖所示,從點光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面,經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說法中正確的是(  ) A.a(chǎn)側(cè)是紅色光,b側(cè)是紫色光 B.在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長 C.三棱鏡對a側(cè)光的折射率小于對b側(cè)光的折射率 D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度 例4、下列說法正確的是(  ) A.激光可用于測距 B.激光能量十分集中,只可用于加工金屬材料 C.外科研制的“激光刀”可以有效地減少細(xì)菌的感染 D.激光可用于全息照相,有獨(dú)特的特點 3

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