光的干涉(双缝干涉)

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1、范水高级中学物理教案（高二）　上课时间　　　　上课班级授课人　　　　　　2005年上学期第二十章光的波动性第一节光的干涉(双缝干涉)教学目标1．1、认识光的干涉现象及光产生干涉的条件2、理解（杨氏）双缝干涉形成的原理，以及条纹的特征教学重点1、相干光源的获得及光波的干涉的条件，双缝干涉中为什么能形成明暗相间的条纹及明暗条纹的计算方法。教学难点1、在新的情景下能够运用波的分析方法解决问题教学方法阅读、归纳教学用具演示课件课时安排1课时教　　学　　步　　骤新课引入复习提问1、在学习机械波时我们已经知道，干涉和衍射是波的基本特征，那么，在什么区域能看到波的干涉现象

2、呢？（在波的重叠区域可以看到干涉现象）．2、在两列波叠加的区域一定能够看到干涉现象吗？两列波发生干涉是有条件的，只有两列频率相同的波相互叠加，才可使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔．3、如果是两列光波，我选用频率相同的波，例如：两个波源均用红色激光光源，让它们同时照射到某个区域，该区域有明暗相间的干涉条纹吗？新授：1、由于光波很短，同时由于光源发出来的光频率是在一定的范围中的，不能保证振动完全一样，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象，2、方法：利用特殊的方法从同一光波分离出两列光波，才能保证两列波的振动

3、是完全相同的，才能发生干涉现象．3、1801年，英国物理学家托马斯。杨，双缝干涉实验范水高级中学物理教案（高二）　上课时间　　　　上课班级授课人　　　　　　2005年上学期新课教学让一束单色光（例如红光）投到一个有孔的屏上，如图所示，这个小孔就成了一个“点光源”．光从小孔出来后，就射到第二个屏的两个小孔上，这两个小孔离得很近，约为0.1mm，而且与前有关小孔的距离相等，这样在任何时刻从前一个小孔发出的光波都会同时传到这两个小孔，这两个小孔就成了两个振动情况总是相同的波源．4、明暗相间条纹的形成（1）甲图中P点在S1S2的中垂线上，所以，两列波的路程差△s=0

4、．所以，振动被加强，为明条纹．乙图中，在P点上方的P1点，屏上与狭缝S1、S2的路程差△s=λ又出现明条纹．丙图中，在P1点的上方还可以找到△s=2λ的P2点，在该点上方还能找到路程差为3λ、4λ…的点，在这些地方振动均被加强．同样，在P点的下方也能找到路程差为λ、2λ、3λ…的点．（2）在甲图中，在P与P1之间一定有一个Q1点，S1、S2点到该点的路程差为λ/2，该点为振动减弱的点，同理，我们无论在P点的上方还是在P点的下方均能找到路程差为半波长的奇数倍的点，这些点均为暗条纹，这样就形成了明暗相间的条纹．（3）在双缝干涉实验中，狭缝相当于两个振动情况总是相

5、同的波源，称为相干波源。（4）相邻两条亮条纹（或暗条纹）间的距离：△x=lλ/d公式表明：条纹间距跟三个因素有关。（5）若用白光做双缝干涉实验，出现的结果？——彩色条纹。条纹排列的特点？（学生讨论分析）范水高级中学物理教案（高二）　上课时间　　　　上课班级授课人　　　　　　2005年上学期新课教学　　为了寻求条纹的宽度，我们引进波程差的分析法。a、定性阐述…b、定量（板图1）分析δ=S2P1－S1P1≈dsinθ=d·当δ=0时（位置：P点），对应第一个最强点（事实上是一条线），此时x=0当δ=λ时（位置：P1点），对应第二个最强“线”，此时x′=λ当δ=2

6、λ时（位置：P2点），对应第三个最强“线”，此时x″=2λ条纹间距Δx=λ假设我们手头有两个相干光源（平行的线光源），它们相距1m，供观察的屏到光源之间的距离为2m，光的波长是我们前面提到的钠黄光（λ=5893），那么干涉条纹的间距Δx等于多少？(Δx=1.18×10-6m=0.00118mm)。这样一个间距，肉眼观察容易吗？(不容易)。那么，同样是钠黄光，杨氏双缝干涉装置的条纹间距有等于多少呢（杨氏双缝间距d=0.2mm，屏与双缝距离l=1m）？(Δx=2.95mm)。课堂练习学案与检测：本节：例1，课堂检测1，课外训练：1，3，5作业基本讲义