选修3-4光的干涉课件.ppt

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1、郸城县第一高级中学物理组光的干涉及实验测波长1801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象.思考：干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．你看见过光的干涉现象吗？如果真的存在光的干涉现象，那么，光的干涉现象的干涉图样又是怎么样？杨氏双缝干涉实验1、装置特点：2、①用单色光单缝双缝S1SS2屏屏上看到明暗相间的条纹屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样2）双缝很近0.1mm1）双缝S1、S2到单缝S的距离相等双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同)③双缝的作用：②单缝的作用：获得光源3.干涉图样的特点

2、:屏上到S1S2距离相等的点出现的是明条纹,叫做中央亮纹明(暗)条纹的宽度相同S1S2双缝屏幕P1第一亮纹P中央亮纹P2第二亮纹P3/第三亮纹P3第三亮纹P2/第二亮纹P1/第一亮纹明条纹形成的原因S1S2PP中央亮纹由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的,又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，那么,当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P点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，故出现亮纹双缝S1S2屏幕1.“中央明纹”的形成原因:光程差δ=0光程差δ=S

3、1P－S2PP1第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1取P点上方的点P1，若从S1S2发出的光到P1点的光程差，正好等于一个波长δ=S1－S2=λ，则当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P1点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，P1点总是振动加强的地方，故出现亮纹。λλ第一条亮纹的形成原因分析光程差δ=λ取P点上方的点P2，从S1S2发出的光到P2点的光程差，正好等于一个波长δ=S1－S2=2λ，当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条

4、传来的也一定是波谷，在P2点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，P2点总是振动加强的地方，故出现亮纹。光程差δ=2λS1S2P12λ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=3λP2/第二亮纹δ=2λP1/第一亮纹δ=λ当光程差δ=2nλ/2时出现亮纹以此类推Q1第一暗纹Q1当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，故出现暗纹。λ/2S1S2λ/2双缝S1S2屏幕P中央亮

5、纹暗条纹形成的原因取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ=S1－S2＝λ/2光程差δ=λ/2Q2第二暗纹双缝S1S2屏幕3λ/2Q1第一暗纹P中央亮纹取P点上方的点Q2，与两个狭缝S1、S2路程差δ=S1－S2＝3λ/2当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，Q2点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q2点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。δ=3λ/2双缝S1S2屏幕Q2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当光程差

6、δ=半波长的奇数时出现暗纹以此类推（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/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=0,1,2,3,等）亮纹暗纹产生明暗条纹的条件亮纹：光程差δ=kλ（k=0,1，2，等）暗纹：光程差δ=（2k+1)λ/2(k=0,1,2,3,等）双缝S1S2屏幕干涉条纹的间距(条纹宽度)与哪些因素有关?1、什么是干涉条纹的间距(条纹宽度

7、)?△x△x条纹间距的含义：相邻亮纹和亮纹之间的距离或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。屏A屏BL1L2d两狭缝之间距离d不变亮亮亮为什么双缝的间距d越小，条纹的间距越大？d2d1亮为什么光的波长λ越大，条纹的间距越大？亮亮亮亮2、影响相邻两明纹间的距离大小因素：①波长λ②狭缝之间的距离d③为挡板与屏间的距离lS1S2P1Pl光色波长λ(μm)频率f(1014Hz)光的颜色波长λ