高二物理棱鏡 光的色散 人教版.doc

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1、專題五高二物理棱鏡光的色散【教學(xué)目標(biāo)】1、棱鏡的概念及其對光線的偏折作用；2、全反射棱鏡對光路的控制；3、了解光的色散及物體的顏色等生活常識。【教學(xué)重點(diǎn)】1、棱鏡對光線的偏折作用；【教學(xué)難點(diǎn)】2、全反射棱鏡對光路的控制；【授課時數(shù)】2課時【教學(xué)過程】［預(yù)習(xí)導(dǎo)讀］1、棱鏡1）、定義：叫做棱鏡。通常所作的是橫截面為的棱鏡叫三棱鏡。2、通過棱鏡的光線：1）、通過棱鏡的光線要向棱鏡偏折；2）、光線和光線之間的夾角稱為偏向角。3、棱鏡成像隔著棱鏡看物體的像是（正、倒）立的（虛、實(shí)）像，像的位置向棱鏡方向偏移。4、全反射棱鏡1、定義：橫截面為形的棱鏡叫全反射棱鏡。2、全

2、反射棱鏡的優(yōu)點(diǎn)：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析，光能損失更少。5、光的色散1）、在真空中，不同顏色的光的傳播速度都相同，為C。2）、不同顏色的光，在同一種介質(zhì)中傳播速度不同。光的傳播速度還與光的顏色有關(guān)：在同一種介質(zhì)中，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七種顏色的光中的光傳播速度最小，；的光傳播速度最大。光的色散1）、單色光：不能分解為其它顏色的光，稱為單色光。2）、復(fù)色光：由若干種單色光合成的光叫做復(fù)色光。3）、光的色散：把復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散。結(jié)論：白光通過棱鏡后，被分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七

3、種顏色的光。［新授］【知識要點(diǎn)】一、通過棱鏡的光線1、棱鏡：1）、定義：各平面相交的透明體叫做棱鏡。通常所作的是橫截面為三角形的棱鏡叫三棱鏡。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：如圖1所示：A、通過棱鏡的光線要向棱鏡底面偏折；B、出射光線和入射光線之間的夾角稱為偏向角。C、棱鏡要改變光的傳播方向，但不改變光束的性質(zhì)。a、平行光束通過棱鏡后仍為平行光束；b、發(fā)散光束通過棱鏡后仍為發(fā)散光束；c、會聚光束通過棱鏡后仍為會聚光束。2）、棱鏡成像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。如圖。二

4、、全反射棱鏡1、定義：橫截面為等腰三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。2、反射棱鏡對光路的控制如圖所示。3、全反射棱鏡的優(yōu)點(diǎn)：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析，光能損失更少。三、光的色散白光通過三棱鏡后，在光屏上形成的彩色光帶.【疑難辯析】正確理解光的色散：1．偏向角：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七種顏色的光以同一入射角i進(jìn)入棱鏡時不同顏色的光在同種介質(zhì)中光的折射角r最小。所以白光進(jìn)入某種媒質(zhì)發(fā)生折射時，紫光偏折得最厲害，紅光偏折最小。2．光的傳播速度1）、在真空中，不同顏色的光的傳播速度都相同，為C。2）、由=可知，不同顏

5、色的光，在同一種介質(zhì)中傳播速度不同。在同一種介質(zhì)中光的傳播速度還與光的顏色有關(guān)：在同一種介質(zhì)中，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七種顏色的光中的光傳播速度最小，；的光傳播速度最大。3.折射率：由n=可知同一媒質(zhì)對不同色光的折射率不同，不同顏色的光在同種介質(zhì)中光的折射率最小。小結(jié)：物理量紅橙黃綠藍(lán)靛紫原理折射率小大實(shí)驗(yàn)測定同種媒質(zhì)中光速小大同種媒質(zhì)中偏向角小大4.在具體問題的研究時，是否考慮色散，應(yīng)根據(jù)具體問題的情況確定?！緦W(xué)法指導(dǎo)】【典型例析】【例1】.如圖所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底處水平放置一個平面鏡.平行的紅光束和藍(lán)光束斜射入水中，經(jīng)平面鏡反射后，從水

6、面射出并分別投射到屏MN上兩點(diǎn)，則有（）A.從水面射出的兩束光彼此平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端B.從水面射出的兩束光彼此平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端C.從水面射出的兩束光彼此不平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端D.從水面射出的兩束光彼此不平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端【例2】如圖所示，是兩個同種玻璃制成的棱鏡，頂角α1略大于α2，兩束單色光A和B分別垂直入射于三棱鏡后，出射光線與第二界面的夾角β1=β2，則在棱鏡中光束的傳鏡速度大，把兩束光由水中射向空氣，產(chǎn)生全反射，光的臨界角大【例3】abc為全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面

7、上發(fā)生全反射，若光線入射點(diǎn)O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮自bc面反射的光線）。（）A.使入射光按圖中所示順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出C.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面D.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面【例3】解析本題為1991年全國高考試題白光由從紅到紫七種色組成，同一種介質(zhì)對它們的折射率，從紅光到紫光逐漸增大。在同一種介質(zhì)中產(chǎn)生全反射，它們的臨界角不同。由公式sinC=，n

8、越小，C越大。紅光折射率最小，則臨界角最大。光垂直入