2018-2019高中物理 第十三章 光 第3节 光的干涉课件 新人教版选修3-4.ppt

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1、物理选修3-4·人教版新课标导学第十三章光第三节光的干涉※※了解杨氏双缝干涉实验装置、现象、干涉条件※了解相干光源的概念1课前预习2课内探究3素养提升4课堂达标5课时作业课前预习1．物理史实1801年，英国物理学家____________成功地观察到了光的干涉现象。2．实验示意图如图所示杨氏双缝干涉实验托马斯·杨3．实验过程如图，让一束平行的_________投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距_________，两条狭缝就产生两个光源，它们的振动情况总是_________，两光源发出的光在挡板后面的空间互相___

2、______。4．实验现象在屏上得到_____________的条纹。5．实验结论证明光是一种_________。单色光很近相同的叠加明暗相间波6．现象解释当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_________时(即恰好等于波长的_________时)，两列光在这点相互加强，这里出现_________；当两个光源与屏上某点的距离之差等于_________________时，两列光在这一点______________，这里出现暗条纹。偶数倍整数倍亮条纹半波长的奇数倍相互削弱1．干涉条件两列光的_________相同、________

3、_方向相同、_________差恒定。2．相干光源发出的光能够发生_________的两个光源。光发生干涉的条件频率振动相位干涉『判一判』(1)托马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波。()(2)在双缝干涉实验中，中央亮纹的宽度最大。()(3)在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的()(4)用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光。()(5)只有频率相同的两列光波才能产生干涉()√×√√√『选一选』如图所示，从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因

4、为()A．手电筒射出的光不是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光源解析：两束光为非相干光源，不满足干涉产生的条件。D『想一想』有同学认为两列相干光叠加时，只有波峰、波峰相遇或波谷、波谷相遇才出现明条纹；只有波峰、波谷相遇才出现暗条纹。请问，这种说法对吗？为什么？答案：不对。只要相遇处两列光振动方向始终相同，就出现亮条纹；只要相遇处两列光振动方向始终相反，就出现暗条纹。课内探究很多摄影爱好者在扫描贴在玻璃板表面的底片时常会在扫描后的图象上看到一圈圈明暗相间的光环，如图所示。这就是光的现象——牛顿环。你

5、知道牛顿环是怎样形成的吗？提示：是由光的干涉现象形成的。探究一　对杨氏双缝干涉实验的理解1．双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。2．单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为：如图所示，在双

6、缝干涉实验中，若用λ1＝5×10－7m的光照射，屏上O点是中央亮条纹，屏上A点为第二级亮条纹所在处。若换用λ2＝4×10－7m的光照射时，屏上O点处是什么情况，屏上A点处又是什么情况？解题指导：本题主要考查双缝干涉原理，路程差与波长的数量关系。当路程差d满足光波波长的整数倍时，该点为亮条纹，当路程差d为半波长的奇数倍时，该点为暗条纹。〔对点训练1〕某同学自己动手利用如图所示的器材，观察光的干涉现象，其中，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏。当他用一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹。他移走B后，C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原

7、因，最大的可能是()A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不等D．太阳光不能作光源B解析：本实验中，单缝S应非常窄，才可看做“理想线光源”，也才能成功地观察到干涉现象，移走B屏后，在C上出现一窄亮斑，说明单缝S太宽。故B正确，A错误；S到S1和S2距离不等时，也能出现干涉条纹，但中央不一定是亮纹，C错误；太阳光可以作光源，屏上将出现彩色条纹，D错误。如图所示是几种单色光的双缝干涉图样，请问：(1)单色光干涉时相邻两亮条纹的间距和相邻两暗条纹的间距相等吗？(2)用不同颜色的光做干涉实验时干涉图样完全一样吗？提示：(1)相等(2

8、)不一样探究二　双缝干涉图样的特点1．单色光的干涉图样若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等。中央为亮条纹，两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。2．白光的