4．折射时的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

(1)光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折

(2)通过棱镜成像偏向顶点

(3)实验表面，一束白光进入棱镜而被折射后，在屏上的光斑是彩色的，

说明光在折射时发生了色散。

(4)光的色散规律：红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光的要小，

而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。

说明透明物质对于波长不同的光的折射率是不同的。波长越长，折射　　　 率越小。

3．折射率：入射角的正弦与折射角的正弦的比。

(1)折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量

(2)折射率大小的决定因素--介质、光源(频率)

在其它介质中的速度，式中n为介质的折射率，n>1，故v<c

注意：

(1)介质的折射率是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身决定，同时光的频率越高，折射率越大，而与入射角、折射角的大小无关。

(2)某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高，折射率越大。

2． 光的折射现象，光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

注意两角三线的含义

折射率 (光线从介质Ⅰ--介质Ⅱ)　　　　　　　　　　　　　　

折射现象的光路可逆性

1． 光的反射定律：光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射。反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光分别位于法线的两侧。

[例1]在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( C　 )

A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失

B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮

D．屏上无任何光亮

[例2](如图所示).单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是　(A)

[例3]如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，滤光片的作用是_____，单缝的作用是_______________，双缝的作用是______________，单缝和双缝之间的方向关系是_______________．某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1)，游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2)，游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为__________mm．图4游标卡尺的示数为_______________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______________，所测单色光的波长为___________m．

答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行，

11.5mm，16.7mm，减小实验误差，6.5×10^－7．

[例4]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定；现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹：(　A　)

A．变疏　　　 B．变密　　　　　　　 C．不变　　　　　　　 D．消失

[例5]如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的。检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的光叠加而成的( 　C )

A．a的上表面、b的下表面　　

B．a的上表面、b的上表面

C．a的下表面、b的上表面　　

D.a的下表面、b的下表面D.

[例6]现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，可以大大减少入射光的反射损失，从而增强透射光的强度，这种作用是应用了光的(C)

A．色散现象　　　　　　 B．全反射现象　　

C．干涉现象　　　　　　 D．衍射现象

( 举一反三)、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×10¹⁴Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？

[例7](2001年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光

分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A是光的 衍射　　　　　

(填干涉或衍射)图像，由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径　 小于　　 (填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。

[例8]在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是　 (答案C)

　　 A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了

　　 B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹

　　 C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了

　　 D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现

[例9].如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移，从屏上将依次看到(　 答案C　 　 )

A.横藤条的影，横竖藤条的影

B.竖藤条的影，横竖藤条的影

C.横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影

D.横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影

6．光的衍射现象

光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。

产生明显衍射的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。

单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。

应用：用衍射光栅测定光波波长。

5．应用

(1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。

(2)检查工件表面是否平整。

4．薄膜干涉中的色散现象

如图：把这层液膜当做一个平面镜，用它观察灯焰的像：是液膜前后两个反射的光形成的，与双缝干涉的情况相同，在膜上不同位置，来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光，所走的路程差不同。

在某些位置叠加后加强，出现了亮纹，在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现了暗纹。

注意：

关于薄膜干涉要弄清的几个问题：

(1)是哪两列光波发生干涉；

(2)应该从哪个方向去观察干涉图样；

(3)条纹会向哪个方向侧移

3．光的色散：

不同的颜色的光，波长不同在双缝干涉实验中，各种颜色的光都会发生干涉现象，用不同色光做实验，条纹间距是不同的，说明：不同颜色的光，波长不同。

含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

　各种色光按其波长的有序排列就是光谱。

　从红光→紫光，光波的波长逐渐变小。

2． 用双缝干涉测量光的波长

原理：两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是Δx＝lλ/d

测波长为：λ＝d·Δx /l

(1)观察双缝干涉图样：

只改变缝宽，用不同的色光来做，改变屏与缝的间距看条纹间距的变化

单色光：形成明暗相间的条纹。

白光：中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合为白色。

(2)测定单色光的波长：

双缝间距是已知的，测屏到双缝的距离，测相邻两条亮纹间的距离，测出个亮纹间的距离，则两个相邻亮条纹间距：