《光的干涉》课件.ppt

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1、第十三章：光第3节：光的干涉1．观察光的干涉现象。2．知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件，重点是后者。注意回顾和应用机械波干涉的相关知识，分析光屏上明暗条纹的分布规律。这种分析是学生可以理解的，因为干涉现象的本质是波的叠加。同时可以使学生对于干涉现象的物理过程有更具体的了解，进一步加深学生对光的波动性的认识。光的干涉现象在日常生活中比较少见，学生对干涉现象的认识完全依赖于实验，因此，成功地做好用氢氖激光器演示光的双缝干涉实验，是学生正确理解本节知识的关键。根据图片思考问题1．两列机械波

2、（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？2．如何获得两列相干的机械波？3．两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？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。一、杨氏干涉实验托马斯·杨1773~18291801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1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？（频率相同）思考2：有没有什么方法可以获得相干光—频率相同的光呢？一、杨氏干涉实验光束单缝双缝红滤色片(激光)屏幕s0s1s2巧妙解决了相干光问题实验装置用

3、氦氖激光器演示光的双缝干涉现象：出现亮暗相间条纹。思考3：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。实验演示：P1PP1S2－P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2PdS1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1

4、S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）1．光屏上出现等宽度、等间距的明暗条纹。2．波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。实验现象：光程差：S1S2P1Pln=0、1、2、3……暗纹n=0、1、2、3……亮纹二、决定条纹间距的条件**P思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？P1思考2：设单色光的波长为λ，若P1为靠近中央最近的明条纹，则：P1S2－P1S1=？Q1思考3：若Q1为PP1的中点，则Q1是明条纹还是暗条纹？Q1S2－Q1S1=？Q2S1S2

5、S由于l远大于d，l远大于x。条纹中心的位置：明纹暗纹(其中K=0,1,2,3……）1.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变时，则第二亮条纹的位置()A．仍在P处B．在P点的上方C．在P点的下方D．将不存在亮条纹02112PC2．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即n=0对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝隙，则中央亮条纹将（）A．向上移动B．不动C．向下移动D．可能向上移动，也有可能向下移

6、动C1．杨氏干涉实验②干涉图样的特点①光的干涉条件:相干光①亮纹：光程差δ=kλ②暗纹：光程差δ=（2k+1)λ/22．产生明暗条纹的条件