内容正文:
第十三章 光
第7节 光的颜色 色散
1.光的颜色与波长:不同颜色的光,波长不同。
2.光的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。如图。
3.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的有序排列。
4.几种色散现象
(1)薄膜干涉中的色散
①薄膜干涉中相干光的获得
光照射到薄膜上,在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的,它们具有相同的频率,恒定的相位差。
②薄膜干涉的原理
光照在厚度不同的薄膜上时,在薄膜的不同位置,前后两个面的反射光的路程差不同,在某些位置两列波叠加后相互加强,于是出现亮条纹;在另一些位置,两列波相遇后被相互削弱,于是出现暗条纹。
(2)衍射时的色散
用白光做衍射实验时,得到的条纹是彩色的。这是因为衍射时不同色光的亮条纹的位置不同,于是各种色光就区分开了。这种现象是光在衍射时的色散。
(3)折射时的色散
如图说明白光通过棱镜折射后,由上到下的色光顺序为:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这说明白光是由七色光组成的。
1.折射时的色散
(1)我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱镜的偏向角,如图所示,实验表明,白光色散时,红光的偏向角最小,紫光的偏向角最大。这说明玻璃对不同色光的折射率是不同的。紫光的最大,红光的最小。
(2)由于介质中的光速v=,故在同种介质中折射率大的光速小,各种色光在同种介质中的光速依次为v紫<v蓝<…<v橙<v红,即红光的速度最大,紫光的速度最小。
(3)如图所示,白光经过三棱镜后,在光屏上呈现七色光带;若从棱镜的顶角向底边看,由红到紫依次排列,紫光最靠近底边,光的色散实质上是光的折射现象。
2.双缝干涉中的色散
用不同的单色光做双缝干涉实验,得到的条纹之间的距离不一样,但都是明暗相同的单色条纹。由Δx=λ知,红光波长最长,Δx最大,紫光波长最短,Δx最小。白光干涉时的条纹是彩色的,即白光是由多种色光组成的复色光,发生干涉时,白光发生了色散现象。
1.(多选)a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
B.通过同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹间距比b光的宽
C.在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度
D.在该介质中a光的波长小于b光的波长
【解析】选BC 由图可知,b光比a光偏折角大,故b光的