物理选修3-4人教新课标132光的干涉课件.ppt

1、1光的干涉光的干涉1 光的干涉2一、杨氏双缝干涉实验一、杨氏双缝干涉实验2 干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种33 思考1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知44 天才的设想光束单缝双缝红滤色片 屏幕s 0 s 1 s 2 托马斯5 18011801年，英国物理学家托马斯年，英国物理学家托马斯 杨杨（1773177318291829）在实验室里成功的观察到光的干涉。在实验室里成功的观察到光的干涉。5 1 8 0 1 年，英国物理学家托马斯 杨（1 7 7 36 托马斯托马斯杨实验直接挑战牛顿微粒说，并坦言：杨实验直接挑战牛顿微粒说，并坦言：“尽尽管我们仰望牛顿的大名，但

2、我并不因此非得认为他是百管我们仰望牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的无一失的我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步许有时甚至阻碍了科学的进步”。这是一种非常可贵的。这是一种非常可贵的精神。精神。6 现象：出现亮暗相间的条纹。思考3：为什么有的地方亮一些有些7P1PP1S2P1S1=s P2S1S2P1PsP27 P 1 P P 1 S 2 P 1 S 1=s 光程差P 2 S 1 S 2 P 1 P8S1S2PS1S2P光程差光程差s=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）步调一致，该点振动加强。（亮）8 S 1 S

3、 2 P S 1 S 2 P 光程差 s =0，S 1、S 2 步调一致，9S1S2P1PsS1S2P1s s 9 S 1 S 2 P 1 P s S 1 S 2 P 1 s =/2 光程差 s =10S1S2P2PS1S2P2s s s1 0 S 1 S 2 P 2 P S 1 S 2 P 2 s =光程差 s =111.1.形成明、暗条纹的条件形成明、暗条纹的条件光程差：光程差：121 1sPSPS S1S2P1Pl二、双缝干涉规律二、双缝干涉规律sn n=0、1、2、3暗纹暗纹2)12(nsn=0、1、2、3亮纹亮纹1 1 1.形成明、暗条纹的条件光程差：S 1 S 2 P 1 P l

4、二、双缝122.2.相邻明（暗）纹间的距离大小：相邻明（暗）纹间的距离大小：双缝之间的距离双缝之间的距离d:d:双缝与屏间的距离双缝与屏间的距离 L:Lxd 波长越大，相邻的亮纹间距越大波长越大，相邻的亮纹间距越大波长波长:d d越小，相邻的亮纹间距越大越小，相邻的亮纹间距越大L L越大，相邻的亮纹间距越大越大，相邻的亮纹间距越大（1 1）影响因素：）影响因素：（2 2）相邻亮纹）相邻亮纹(或暗纹或暗纹)间距计算公式：间距计算公式：xx1 2 2.相邻明（暗）纹间的距离大小：双缝之间的距离d:双缝13各色光在真空中的波长各色光在真空中的波长光的光的颜色颜色波长波长nm光的光的颜色颜色波长波长n

5、m红红770620绿绿580490橙橙620600蓝靛蓝靛490450黄黄600580紫紫450400红光波长最大，紫光波长最小红光波长最大，紫光波长最小1 3 各色光在真空中的波长光的波长光的波长红7 7 0 6 2 0 绿514白光白光红光红光700nm红兰光兰光470nm兰亮暗相间的彩色条纹亮暗相间的彩色条纹(2)(2)白光的干涉图样：白光的干涉图样：中央是白色中央是白色条纹，两侧条纹，两侧是彩色条纹。是彩色条纹。(1)(1)单色光的干涉图样：单色光的干涉图样：明暗相间的条纹，相邻明纹（或暗纹）的间距相同。明暗相间的条纹，相邻明纹（或暗纹）的间距相同。3.3.光的干涉条纹的特点光的干涉条

6、纹的特点:1 4 白光红光兰光亮暗相间的彩色条纹(2)白光的干涉图样：15三、薄膜干涉三、薄膜干涉1 5 生活中我们经常见到光的干涉现象肥皂泡呈彩色水上的油膜呈彩161 6 肥皂泡呈彩色171 7 昆虫的翅膀呈彩色18薄膜干涉实验薄膜干涉实验1 8 薄膜干涉实验4、像上出现明暗相间的黄色条纹5、随着时间的191 9 由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。光从薄膜的202 0 光程差为波长的整数倍，形成黄色的亮条纹。光程差为半波长的212 1 在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄。条纹间距变稀疏现象222 2 光的干涉在技术上的应用1.检查物体表面的平整程度2.增透23楔型空气薄层楔型空

7、气薄层2 3 楔型空气薄层标准样板被检测平面光在空气层的上下表面发生反2422232 4254d2 5 2.增透膜增透膜薄膜厚度增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，262 6 另一种实现光的干涉装置牛顿环27ss亮（暗）纹间距的公亮（暗）纹间距的公式式x=x=dL四、课堂小结四、课堂小结2 7 双缝干涉干涉图样的特点光的干涉条件:相干光产生明28练习题：练习题：1 1、两只相同的灯泡发出的光束相遇、两只相同的灯泡发出的光束相遇_发发生干涉现象？（填生干涉现象？（填“能能”或或“不能不能”）2 2、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，

8、若在双缝中的一缝前放一红色滤光到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时：（能透过绿光），这时：（）A A、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失干涉条纹消失B B、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在条纹仍然存在C C、任何颜色的干涉条纹都不存在。、任何颜色的干涉条纹都不存在。D D、屏上无任何亮光、屏上无任何亮光不能不能C2 8 练习题：不能C293 3、用白光做双

9、缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹、用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：（，下列正确的说法是：（）A A、干涉图样的中央亮纹是白色的；、干涉图样的中央亮纹是白色的；B B、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；C C、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；D D、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与与 双缝间距离有关双缝间距离有关AC 2 9 A C 30为什么光的波长为什么光的波长越大，条纹的间距越大？越大，条纹的间距越大？亮亮LL屏屏屏屏3 0 为什么光的波长 越大，条纹的间距越大？亮亮L L 屏屏31亮亮亮亮亮亮为什么双缝的间距为什么双缝的间距d越小，条纹的间距越大？越小，条纹的间距越大？d2d112dd亮亮L LL L屏屏屏屏3 1 亮亮亮为什么双缝的间距d 越小，条纹的间距越大？d 2 d 1 亮32屏A屏BL1L2d12LL两狭缝之间距离两狭缝之间距离d不变不变3 2 屏A 屏B L 1 L 2 d 两狭缝之间距离d 不变