課程內(nèi)容
高中物理第十三章第7課《光的顏色 色散》（選修3-4）
一、光的顏色  色散
各種光的不同顏色，實際反映了它們不同的波長（或頻率），用白光做雙縫干涉實驗，由于白光內(nèi)各種單色光的干涉條紋間距不同，在屏上會出現(xiàn)彩色條紋。

1.不同顏色的光，波長不同
2.白光雙縫干涉條紋特點：
（1）彩色條紋
（2）中央明條紋是白色的
3.光的色散：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象
4.人對顏色的感覺：
人眼視網(wǎng)膜上的兩種感光細(xì)胞：
（1）視桿細(xì)胞：對光敏感，不能區(qū)分不同波長（頻率）的光
（2）視錐細(xì)胞：對光敏感度不如視桿細(xì)胞，但能區(qū)分不同波長（頻率）的光。
5.各色光在真空中的頻率和波長：
我們知道：波速等于波長和頻率的乘積，這個關(guān)系對一切波都是適用的，不同的色光在真空中的傳播速度相同，所以波長不同的色光，它們的頻率也不同；波長越長，頻率越??；波長越短，頻率越大，各色光在真空中的頻率的范圍見下表：

二、薄膜干涉中的色散
讓一束光經(jīng)薄膜的兩個表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉。
不同單色光的薄膜干涉條紋

可見，波長λ越長，干涉條紋越寬
1.在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋（暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相等的地方，由于光波波長極短，所以薄膜干涉時，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干涉條紋。
2.用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，陽光下的肥皂泡和水面漂浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜干涉。
白光的薄膜干涉條紋-----彩色條紋

水面上的油膜呈彩色

薄膜干涉的應(yīng)用（一）-------增透膜

在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜（一般用氟化鎂）。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時，在薄膜的兩個表面上反射路程之差恰好等于半個波長，因而互相抵消，這就大大減小了光的反射損失，增強了透射光的強度，這種薄膜叫增透膜。
薄膜干涉的應(yīng)用（二）------檢查表面的平整程度
1.增透的條件是什么？即鍍層薄膜的厚度至少多大？
薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波長的1/4
2.是否對所有顏色的光都有增透的作用?
因為人眼對綠光最敏感，所以一般增強綠光的投射，即薄膜厚度是綠光在薄膜中波長的1/4.由于其它色光不能被有效投射，故反射較強，這樣的鏡頭呈淡紫色。

取一個透明的標(biāo)準(zhǔn)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
如果被檢表面是平的，產(chǎn)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(dá)10-6cm

注：薄片厚度一般僅為零點零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度
三、衍射時的色散

白熾燈的單縫衍射條紋為中央兩，兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色。
四、折射時的色散
常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡，通常簡稱為棱鏡，棱鏡可以改變光的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散。

通過實驗或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個側(cè)面射出的光線從另一個側(cè)面射出時向底面偏折。
偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角大小有關(guān)。
四、折射時的色散
一束白光經(jīng)過棱鏡后會發(fā)生色散

白光經(jīng)過棱鏡后再光屏上形成一條彩色的光帶，紅光在上端，紫光在最下端，不同色光通過棱鏡的后的偏折角度不同時因為棱鏡材料對不同色光的折射率不同。
由n=c/v知：在同一物質(zhì)中，不同波長的光波的傳播速度不一樣，波長越短（頻率越大），波速越慢。
小結(jié)
1.光的顏色
2.薄膜干涉中的色散
3.衍射時的色散
4.折射時的色散
練習(xí)
1.下列現(xiàn)象屬于薄膜干涉的有（ＡＤ）
Ａ　在水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色花紋
Ｂ　雨后天空中呈現(xiàn)的彩虹
Ｃ　陽光下通過三棱鏡得到的彩色條紋
Ｄ　肥皂泡上呈現(xiàn)的彩色環(huán)紋