观察光的色散(三棱镜)

实验目的

观察白光的色散现象,知道不同色光的折射率不同。

实验原理

同一种介质对不同色光的折射率不同,红光折射率最小,紫光最大。白光斜射入三棱镜时,各色光偏折角度不同,紫光偏折最大,红光偏折最小,出射后散开,形成按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的彩色光带。

实验器材

• 白光光源
• 狭缝(或小孔)
• 三棱镜
• 光屏
• 较暗的环境

实验步骤

1. 调暗环境,用狭缝把白光光源限制成一束细光
2. 让细光束斜射到三棱镜的一个侧面上
3. 转动三棱镜,在另一侧的光屏上找到彩色光带
4. 观察光带中各种颜色的排列顺序
5. 比较红光和紫光偏离原入射方向的程度

实验现象与结论

光屏上出现一条彩色光带,顺序为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。红光偏离原入射方向最少,紫光最多。结论:白光是复色光,同一介质对不同色光的折射率不同,紫光折射率最大,红光最小。

注意事项

• 不要直视强光光源
• 三棱镜表面易划伤,拿取时避免触碰光学面

常见问题

光的色散中哪种颜色的光偏折最大?

紫光偏折最大,红光偏折最小。这是因为同一介质对紫光的折射率最大,对红光的折射率最小。

为什么白光通过三棱镜会变成彩色?

白光由多种色光组成,三棱镜对各色光的折射率不同,偏折角各不相同,所以出射后分散成彩色光带。