1.光的干涉

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1、光的波动性：光的干涉、衍射现象（学案）学习目标：1.掌握产生干涉现象衍射现象的条件和形成稳定干涉条纹的规律2.正确理解并熟练运用薄膜干涉原理3.对干涉、衍射条纹的形成能正确的分析学习方法：1.培养自主阅读、分析能力，训练语言表达能力和沟通交流能力2.能用正确的世界观看待和分析物质世界，体会到人类对世界的认识道路的曲折，激发学习动力知识点梳理：一、光的干涉现象：１．概念：频率相同，振动方向一致的两束光，在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。２．产生干涉的条件：两列光的相同，振动情况相同。３．两种干涉：（１）双缝干涉：①规律：Ⅰ．若S1、S2光振动情况完全相同当，（n=0、1、2、

2、3…）时，出现亮条纹；当，(n=0，1，2，3…)时，出现暗条纹；Ⅱ．相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的中央间距为。表达式中各物理量的意义是什么？②条纹的特点：Ⅰ．中央为　　　　条纹，两边等间距对称分布　　　　　相间条纹。Ⅱ．单色光：形成等间距明暗相间的条纹。白光：中央白色亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合为　　　　色。（２）薄膜干涉；①原理：如图，在膜上不同位置，来自前后两个面的

3、反射光用图中实虚线来代表两列光，所走的路程差不同。在某些位置叠加后加强，出现了亮纹，在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现了暗纹。当　　　　　　　　　　　　，（n=0、1、2、3…）时，出现亮条纹；当　　　　　　　　　　　　　　，(n=0，1，2，3…)时，出现暗条纹；d：光入射点处薄膜的厚度，λ：光在薄膜介质中的波长。②条纹的特点：单色光；出现与薄膜厚度变化方向相垂直的　　　　相间条纹白色光；出现与薄膜厚度变化方向相垂直的　　　　色条纹注意，关于薄膜干涉要弄清的几个问题：（1）是哪两列光波发生干涉；（2）应该从哪个方向去观察干涉图样；（3）条纹会向哪个方向侧移、扭曲４．光的干涉现象的应用：①

4、用双缝干涉测量单色光的波长原理：双缝间距d是已知的，测得屏到双缝的距离，测出个亮纹间的距离，则两个相邻亮条纹间距：。又因为两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距为Δx＝lλ/d则波长为：λ＝　　　　　　　　。改变缝宽、用不同的色光、改变屏与缝的间距来做实验看条纹间距的变化②薄膜干涉应用：照相机、望远镜的镜头表面的增透膜；检查工件表面是否平整。二、光的衍射现象1．概念：光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。２．产生明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸与　　　　　可比（相差不多）或更小。３．单缝衍射图像特点：单色光：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。白色光：中央　　　　色条纹最

5、宽最亮，两侧为明暗相间的　　　　色条纹。　　４.常见的几种衍射图像精选例题：【例１】（1997年高考全国卷）在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，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（只能透过绿光），这时（　）A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮【例2】（如图所示）.单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是（　）【例３】在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其

6、它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是（　）A．仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了B．仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹C．仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了D．由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现图【例４】如图（a）所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，滤光片的作用是_____，单缝的作用是_______________，双缝的作用是______________，单缝和双缝之间的方向关系是______________

7、_．某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图1），游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图2），游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为______mm．图4游标卡尺的示数为_______________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是_________，所测单色光的波长为______