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> 分解太阳光

实验目的:

1.通过观察和实验,了解太阳光(白光)不是一种最单纯的光,它是由多种色光混合而成的。

2.通过对光的色散现象的观察,培养学生观察的能力。

实验原理:

三棱镜对不同色光的折射程度不同。

实验器材:

三棱镜、平面镜、光屏、带狭缝的挡光板、能发出白光的光源等。

实验步骤:

1.如图1,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。实验时,一边慢慢转动三棱镜,一边注意观察光屏,在光屏上可以观察到彩色光带。

2.用笔在光屏上标出各种色光的大致位置。七种单色光中,哪种颜色的光偏折程度最小,哪种颜色的光偏折程度最大?

3.若没有三棱镜,可以用平面镜和水替代,具体方法:如图2所示,在较深的盘中盛上一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并通过平面镜反射到白色的墙壁上。观察墙壁上反射光的颜色。敲动盘子,使之迅速地做微小振动,又可在墙壁上观察到白光再现,这是各种色光又混合成白光。

1               图2

得出结论:

1.太阳光通过三棱镜后会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,它们按照一定的顺序排列成为可见光谱。

2.色散现象表明,太阳光不是单一颜色的光,它是由多种色光混合而成的。

3.色散现象实际上是白光进入棱镜后,由于三棱镜对各种色光折射程度不同,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,将颜色按一定顺序排列形成彩色光带。

注意事项:

1.当发现光屏上的白色光带的边缘出现彩色时,再微微转一转三棱镜,即可以观察到分散开的彩色光带。

2.将光屏放在暗处,会发现它上面呈现的彩色光带更清晰。

3.如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当增大光屏与三棱镜间的距离,让光带散开一些。但是,也不能调得过大,因为距离越大,光带的亮度越暗。

4.若遇到阴天或太阳光不够强烈的情况,可以在室内用荧光灯、大功率的白炽灯或幻灯机射出的光束代替太阳光进行色散实验,也能取得令人满意的效果。

5.用手电筒发出的光代替太阳光进行实验时,可以将手电筒竖放在桌子上,让光透过三棱镜后照射到天花板上,观察天花板上是否出现彩色的光带。用一张有狭缝的黑纸蒙在手电筒前端,得到一条较窄的光束,会使实验现象更明显。

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