当前位置:                      

初中物理实验 光的色散实验

我们知道彩虹有七色是由于光的色散,那么今天小编就来带大家了解一下光的色散实验是如何做的吧!

  【实验目的和要求】

通过实验认识光的色散现象:

1.白光是复色光,通过棱镜后分解成各种色光:

2.把各种颜色的色光合在一起可以得到白光;

3.单色光不能再分解成其他的色光。

光的色散

  【仪器和器材】

三棱镜、白色光屏(可用白墙代替)、凸透镜、平面镜、狭缝、红色玻璃和蓝色玻璃,或“白光的色散与合成演示器”。

  【实验方法】

1.用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图2.10-1所示。调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前,让学生看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。

2.在棱镜和光屏中间放一个凸透镜,调整凸透镜的位置,使得由三棱镜射出的各种颜色的色光都会聚在光屏上,得到白色的亮条,表明各种颜色的色光合在一起成为白光。

3.在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光),通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光)。

  【注意事项】

1.仪器要在课前组装调整好,下面的调整顺序可供参考。按图2.10-2所示大致先摆好平面镜、棱镜和光屏的位置。转动平面镜使一束日光照到棱镜上,再稍稍转动棱镜的方位,在光屏上就可以见到彩色的光带。最后再在棱镜前面放上狭缝,调整狭缝的宽度,使得光屏上的几种颜色分辨得更清楚。要注意,狭缝的宽度要适当,例如3~5毫米左右。缝越宽,屏上光带的亮度越强,但是不同色光的光带会重叠,几种颜色不容易完全辨清。

2.日光的强度高,平行度好,而且日光的色温较高,是理想的白光光源,实验容易做好,如果狭缝取宽一些,实验可在一般教室中进行。光源也可以用普通平行光源来代替,由于白炽灯的色温较低,光的颜色偏黄,同时,光的强度也较弱,实验需在暗室中进行。

光的色散

3.用凸透镜把各种颜色的色光合成为白光的实验原理,如图2.10-3所示。如果在棱镜的出射面上加一个光阑,从出射面的AB部分射出的光通过光阑后照到凸透镜上。调整凸透镜的位置,使AB成实像于光屏上,实像A′B′是白色的。棱镜的出射面AB上的每一点发出的光包含了从该点射出的各种色光,并且这些不同的色光出射角是不相同的。经过凸透镜的折射,会聚在光屏上相应的像点处,每个像点都是由各种色光会聚的,因此,像A′B′是白色的。

实验时,应选择通光口径φ和焦距f都大一些的凸透镜。三棱镜出射光的侧面与光屏的距离要略大于透镜4倍焦距。调整凸透镜的位置,使棱镜出射光的侧面在光屏上成实像。由于凸透镜和三棱镜对不同颜色色光的吸收作用不同,以及透镜的像差、色差的影响,因此,光屏上所成的实像的颜色不是理想的白色。

4.本实验也可以用白光的色散与合成演示器在J2508型光的干涉、衍射、偏振演示器上完成,这时,只需用J2508的光源和单缝,在光屏上观察;注意入射光线在棱镜上的入射角约为54°,光屏则应偏离光具座57°,才能看到彩色光谱带。合成时,第二个棱镜的顶角方向与第一个相反。

>>>科学高分网开通公众号啦!科学高分君已经上线,扫码关注科学高分君,中考资讯、历年真题、最新政策等信息会第一时间推送到你手里!
二维码                        

                   
19

发表评论