高中物理选修34光的干涉.ppt

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1、光的干涉光的本性学说的发展史牛顿微粒说惠更斯波动说(光的干涉、衍射现象)光的电磁说(麦克斯韦的电磁波理论)波粒二象说爱因斯坦光子说（解释光电效应现象）一、光的干涉现象---杨氏干涉实验1、装置特点：（1）双缝很近0.1mm，（2）双缝S1、S2与单缝S的距离相等，单缝双缝S1SS2屏幕2、①单孔的作用：是获得点光源②双孔的作用：相当于两个振动情况完全相同的光源，双孔的作用是获得相干光源干涉图样的特点：（1）形成明暗相间的条纹（2）亮纹间等距、暗纹间等距（3）两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹---中央亮纹红滤色片单缝双缝

2、S1SS2屏幕S1S2PPδ=0中央亮纹由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过相同的路程到达P点，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故应出现亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。双缝S1S2屏幕P1第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1取P点上方的点P1，从S1S2发出的光到P1点的光程差就不同，若这个光程差正好等于波长的整数倍，比如δ=S1－S2=λ，出现第一

3、条亮纹。λλδ=λP2第二亮纹双缝S1S2屏幕屏上P1点的上方还可以找到δ=S1－S2＝2λ的P2点出现第二条亮纹。2λP3第三亮纹双缝S1S2屏幕屏上P1点的上方还可以找到δ=S1－S2＝4λ的P2点，δ=S1－S2＝5λ的P3点……等处的第四条、第五条……亮纹；在中央明纹P的下方可找到δ=S1－S2＝λ的P1/点，δ=S1－S2＝2λ的P2/点，δ=S1－S2＝3λ的P3/点等处与中央明纹为对称的第一、第二、第三…，第n条亮纹。3λ双缝S1S2屏幕P1第一亮纹δ=λP中央亮纹δ=0P2第二亮纹δ=2λP3/第三亮纹δ=3λP

4、3第三亮纹δ=3λP3/第二亮纹δ=2λP3/第一亮纹δ=λQ1第一暗纹双缝S1S2屏幕S1S2Q1取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ=S1－S2＝λ/2，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点激起的振动总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故应出现暗纹。λ/2λ/2P中央亮纹Q2第二暗纹双缝S1S2屏幕屏上Q1点的上方还可以找到δ=S1－S2＝3λ/2的Q2点出现第二条暗纹。同样可以找到第三条暗纹Q3……，在中央明纹下方也可以找到对称

5、的Q1/、Q2/、Q3/……等暗纹。3λ/2Q1第一暗纹P中央亮纹双缝S1S2屏幕P1第一亮纹δ=λP中央亮纹δ=0P2第二亮纹δ=2λP3/第三亮纹δ=3λP3第三亮纹δ=3λP3/第二亮纹δ=2λP3/第一亮纹δ=λQ2第二暗纹Q1第一暗纹Q3第三暗纹Q3/第三暗纹Q2/第二暗纹Q1/第一暗纹δ=5λ/2δ=λ/2δ=3λ/2δ=5λ/2δ=3λ/2δ=λ/2（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。（2）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为λ/

6、2、3λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。总结规律光程差δ=kλ（k=0，1，2，等）光程差δ=（2k+1)λ/2(k=0,1,2,等）亮纹暗纹干涉条纹的间距与哪些因素有关?1、什么是干涉条纹的间距?双缝S1S2屏幕△x△x★条纹间距的含义：相邻亮纹和亮纹之间的距离或相邻暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。★我们所说的亮纹是指最亮的地方，暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个过渡，条纹间距实际上是最亮和最亮或最暗和最暗之间的距离。Ld用不同的单色光进行实验——红光的条纹间距最大，紫光的最小。1、红光的波长最长，紫

7、光的波长最短。2、波长越长频率越小，波长越短频率越大。3、光的颜色由频率决定白光的干涉图样是什么样？①明暗相间的彩色条纹②中央为白色亮条纹③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。条纹是水平排列薄膜干涉薄膜两表面反射的光互相叠加而成的明暗条纹光的干涉在技术上的应用★检查平面的平整程度（精密度达10-8米）被检验平面标准样板