2019高中物理第十三章3光的干涉课件新人教版.pptx

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1、自主学习·基础知识3光的干涉[学习目标]1.知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波．(重点)2.理解杨氏干涉实验亮暗条纹产生的原因．(难点)3.了解相干光源，掌握产生干涉的条件．合作探究·重难疑点课时作业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，用实验方法证实了光的波动性．托马斯·杨2．双缝干涉：让一束平行的____________垂直照射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就相当于两个完全______的光源，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生__

2、____，在屏上得到___________的条纹．光的干涉现象表明光是一种___．红色激光束相同干涉明暗相间波3．出现明暗条纹的条件：S1和S2相当于两个相干波源：(1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的_____倍时，两列光波在这点相互加强，出现________；整数明条纹奇数暗条纹两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？【提示】不能．两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象．1．直接用强光照射双缝，发生干涉．()2．若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．()3．若用单色光作光

3、源，干涉条纹是明暗相间的条纹．()××√学生分组探究一探究杨氏双缝干涉第1步探究——分层设问，破解疑难1．做双缝干涉实验时必须具备什么条件才能观察到干涉条纹？【提示】必须是相干光源，且双缝间的间距必须很小．2．一般情况下光源发出的光很难观察到干涉现象，这是什么原因？【提示】光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相差，不具备相干光源的条件．第2步结论——自我总结，素能培养1．双缝干涉的装置示意图图1331实验装置如图1331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，如果用激光直接照射双

4、缝，可省去单缝屏．杨氏那时没有激光，因此他用强光照射一条狭缝，通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光．3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上，又照射到双缝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．第3步例证——典例印证，思维深化如图1332所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是()A．P和P1都是亮条纹B．P是亮条纹，P1是暗条纹C．P是暗条纹，P1是亮条纹D．P和P1都

5、是暗条纹【思路点拨】(1)光的路程差为半波长的偶数倍时出现亮条纹．(2)光的路程差为半波长的奇数倍时出现暗条纹．【答案】B双缝干涉中亮条纹或暗条纹的判断方法(1)判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源(双缝)的路程差与波长的比值．(2)路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数倍处出现暗条纹．第4步巧练——精选习题，落实强化1．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】本题虽然强调两

6、只相同的手电筒，但它们发出的光仍然频率不同．不满足干涉产生的条件，看不到干涉图样，所以选项D正确，A、B、C都是错误的．【答案】D2．如图1333所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差

7、r1－r2

8、应为()学生分组探究二双缝干涉图样的特点第1步探究——分层设问，破解疑难1．用白光做双缝干涉实验，彩纹的特点如何？【提示】用白光做双缝干涉实验，从红光到紫光其波长由大到小，它们的干涉条纹间距也是从大到小．屏中央各色光都得到加强，混合成白色，但两侧因条纹间距不同而分开成彩

9、色，而且同一级条纹内紫外红．2．不同色光在真空中的光速相同吗？在同种介质中的光速相同吗？第2步结论——自我总结，素能培养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，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大．2．白光的干涉图样若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的．这是因为：(1)从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹．(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度

10、最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹．第3步例证——典例印证，思维深化如图1334所示的双