光的波粒二象性课件.ppt

1、光的干涉光到底是什么？光到底是什么？1717世纪明确形成世纪明确形成了两大对立学说了两大对立学说牛顿牛顿惠更斯惠更斯微粒说微粒说波动说波动说1919世纪初证明了世纪初证明了波动说的正确性波动说的正确性由于波动说没有由于波动说没有数学基础以及牛数学基础以及牛顿的威望使得微顿的威望使得微粒说一直占上风粒说一直占上风1919世纪末光电效应现象使得世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在爱因斯坦在2020世纪初提出了世纪初提出了光子光子说：光具有粒子性说：光具有粒子性这里的光子完全不同于牛顿所说的这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒微粒”干涉现象是波动独有的特征，两列频率相干涉现象是波动独有的特征，两列频率相

2、同的波在相遇的区域里叠加同的波在相遇的区域里叠加,出现了某些区出现了某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱的相互间隔的干涉现象。减弱的相互间隔的干涉现象。光的干涉光的干涉请问：如果光真的是一种波，就必然会观察到请问：如果光真的是一种波，就必然会观察到 光的干涉现象，干涉图样将是怎样的？光的干涉现象，干涉图样将是怎样的？18011801年，英国物理学家托马斯年，英国物理学家托马斯杨（杨（1773182917731829）在实验室里成功的观察到了光的干涉在实验室里成功的观察到了光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉激光束激光束双缝双缝屏

3、屏屏上看到明暗相间的条纹屏上看到明暗相间的条纹光的干涉光的干涉Pd=P1S2P1S1光程差光程差S1S2dP1PP2相干波源是哪两个？相干波源是哪两个？S1、S2P1光屏上某点到双缝的路程光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为半波长的差（光程差）为半波长的奇数倍时，该点出现暗条奇数倍时，该点出现暗条纹纹请问请问（1）什么情况下出现明条纹？什么情况下出现明条纹？光屏上某点到双缝的路程光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为波长的整差（光程差）为波长的整数倍时，该点出现亮条纹。数倍时，该点出现亮条纹。（2）什么情况下出现暗条纹？）什么情况下出现暗条纹？S1S2P1Pd光的干涉光的干涉d=0.36mmd=

4、0.36mmd=0.18mmd=0.18mm两狭缝间的距离两狭缝间的距离红光红光蓝光蓝光d=0.36mmd=0.36mm光的干涉光的干涉关于光的干涉现象，下列说法正确的是关于光的干涉现象，下列说法正确的是A在双缝干涉实验中，亮条纹的宽度是不在双缝干涉实验中，亮条纹的宽度是不 等的等的B在双缝干涉实验中，把入射光由红色光在双缝干涉实验中，把入射光由红色光 换成紫色光，相邻亮条纹间距变宽换成紫色光，相邻亮条纹间距变宽C只有相干光源发出的光才能在叠加时产只有相干光源发出的光才能在叠加时产 生干涉现象生干涉现象D频率不相同的两列光也能发生干涉现象频率不相同的两列光也能发生干涉现象在空气中做光的双缝干涉

5、实验，双缝到光屏上在空气中做光的双缝干涉实验，双缝到光屏上p点的点的距离之差为距离之差为0.6m，若分别用频率，若分别用频率v151014Hz和和v27.51014Hz的单色光垂直照射双缝，则的单色光垂直照射双缝，则p点出现亮、点出现亮、暗纹的情况是下列所说的哪个？暗纹的情况是下列所说的哪个？A用频率为用频率为v1和和v2的单色光分别照射双缝时，均出的单色光分别照射双缝时，均出 现亮条纹现亮条纹B用频率为用频率为v1和和v2的单色光分别照射双缝时，均出的单色光分别照射双缝时，均出 现暗条纹现暗条纹C用频率为用频率为v1的单色光照射双缝时出现亮条纹，用的单色光照射双缝时出现亮条纹，用 频率为频率

6、为v2的单色光照射双缝时出现暗条纹的单色光照射双缝时出现暗条纹D用频率为用频率为v1的单色光照射双缝时出现暗条纹，用的单色光照射双缝时出现暗条纹，用 频率为频率为v2的单色光照射双缝时出现亮条纹的单色光照射双缝时出现亮条纹请问：如果改用白光做双缝干涉实验，能看请问：如果改用白光做双缝干涉实验，能看 到白色的明暗相间的条纹吗？到白色的明暗相间的条纹吗？原因：由于白光内各种单色光的干涉条纹间原因：由于白光内各种单色光的干涉条纹间 距不同，在屏上会出现彩色条纹距不同，在屏上会出现彩色条纹光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉薄膜干涉薄膜干涉薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用1、干涉法检查表面的平整程度：、干涉法

7、检查表面的平整程度：凸凸凹凹上板的上板的下表面下表面下板的下板的上表面上表面下（凸）下（凸）上（凹）上（凹）增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚 度等于入射光的在薄膜中的波长的度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。增强了透射光的能量，称为增透膜。薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用上面讲的空气劈如果改为平行空上面讲的空气劈如果改为平行空气间隙观

8、察到的干涉情况又如何？气间隙观察到的干涉情况又如何？思考：思考：在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这时：红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这时：A、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的 条纹消失条纹消失B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜 色的干涉条纹依然存在色的干涉条纹依然存在C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏 上仍有光亮上仍有光亮D、屏上无任何光亮、屏上无任何光亮2、如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否、如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？A、a的上表面和的上表面和b的下表面的下表面B、a的上表面和的上表面和b的上表面的上表面C、a的下表面和的下表面和b的上表面的上表面D、a的下表面和的下表面和b的下表面的下表面