資源描述:
《棱鏡與光的色散》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1.棱鏡(1)定義:各平面相交的透明體叫做棱鏡。通常把橫截面為三角形的棱鏡叫做三棱鏡。(2)作用:a.改變光的傳播方向b.分光2.通過棱鏡的光線(1)棱鏡對光線的偏折規(guī)律:a.通過棱鏡的光線要向棱鏡底面偏折b.棱鏡改變光的傳播方向,但不改變光束的性質(zhì)1>平行光束通過棱鏡后仍為平行光束2>發(fā)散光束通過棱鏡后仍為發(fā)散光束3>會聚光束通過棱鏡后仍為會聚光束C出射光線與入射光線之間的夾角稱為偏向角(3)隔著棱鏡看物體的像是正立的虛像,像的位置向棱鏡頂角方向偏移2.全反射棱鏡(1)定義:橫截面為等腰直角三角形的棱鏡為全反射棱鏡(2)全反射棱鏡的優(yōu)點:
2、全反射棱鏡和平面鏡在改變光路方面,效果是相同的,相比之下,全反射棱鏡成像更清晰,光能損失更小。3.光的色散(1)光的色散:把復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散(2)白光通過棱鏡后,被分解為紅橙黃綠藍靛紫(3)正確理解光的色散a.光的顏色由光的頻率決定。組成白光的各種色光中,紅光頻率最小,紫光頻率最大。在不同介質(zhì)中,光的頻率不變。b.不同頻率的色光在真空中傳播速度相同,為c。但在其他介質(zhì)中速度各不相同,同一介質(zhì)中,紫光速度最小,紅光速度最大。c.同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同,通常情況下頻率越高,在介質(zhì)中的折射率也越大,所以白光進入某種介質(zhì)
3、發(fā)生折射時,紫光偏折最厲害,紅光偏折最小。d.由于色光在介質(zhì)中傳播時光速發(fā)生變化,則波長也發(fā)生變化。同一色光在不同介質(zhì)中,折射率大的光速小,波長短;折射率大的光速大,波長長。不同色光在同一介質(zhì)中,頻率高的折射率大,光速小,波長短;頻率小的折射率小,光速大,波長長。1.薄膜干涉現(xiàn)象分析(1).增透膜的使用:增透膜的厚度為透射光在薄膜中波長的1/4,使薄膜前后兩面的反射光的路程差為波長的一半,故反射光疊加后減弱,增強了透射光的強度。(2).用干涉法檢查平面:兩板之間形成一層空氣膜,用單色光從上向下照射,如果被檢測平面是光滑的,得到的干涉圖樣必是
4、等間距的。如果某處凹下,則對應(yīng)明條紋(暗條紋)提前出現(xiàn);如果某處凸起來,則對應(yīng)條紋延后出現(xiàn)。(注意,提前和延后不是指在時間上,而是指由左向右的順序位置上)。5.光的偏振應(yīng)用及判斷偏振光是指在垂直于光波傳播方向的平面內(nèi),只有沿著某一特定方向振動的光。如自然光經(jīng)一偏振片作用后的光,再如自然光射到兩介質(zhì)分界面時同時發(fā)生發(fā)射和折射(反射和折射角之和為90°時),反射光線和折射光線是光振動方向相互垂直的偏振光。6.光的衍射條件(1)光的衍射現(xiàn)象是光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生明顯衍射的條件:障礙物或孔的尺寸可以和光的波長的大小相比
5、擬7.全反射知識列表項目內(nèi)容全反射現(xiàn)象光照射到兩種介質(zhì)的界面上時,光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象條件(1)光從光密入射到光疏介質(zhì)(2)入射角大于或等于臨界角應(yīng)用全反射棱鏡、光導(dǎo)纖維8.干涉條紋和衍射條紋比較比較項目單縫衍射雙縫干涉條紋寬度條紋寬度不等,中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度中央條紋最亮,兩邊變暗清晰條紋,亮度基本相等相同點干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,屬于波的疊加干涉、衍射都有明暗相間的條紋干涉和衍射現(xiàn)象比較內(nèi)容干涉衍射現(xiàn)象在光重疊區(qū)域出現(xiàn)加強或減弱的現(xiàn)象光繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象產(chǎn)生條件兩束光頻
6、率相同、相位差恒定障礙物或孔的尺寸和波長相比擬典型試驗楊氏雙縫實驗單縫衍射(圓孔衍射、不透明圓盤衍射)圖案特點中央明紋,兩邊等間距分布的明暗相間條紋中央最寬最亮,兩邊不等間距分布的明暗相間條紋9.各種色光的特點對比顏色紅紫波長大小頻率低高折射率小大同一介質(zhì)中速度大小臨界角大小