[名校联盟]江苏省南通市小海中学高二物理《光的干涉》课件.ppt

二、光的干涉 二：决定条纹间距的条件 5、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 （ ） * 1.什么叫波的干涉？ 2.发生干涉的条件是什么？ 复习提问： 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,振动情况相同） 思考2：有没有什么方法可以获得相干光—频率相同的光呢？ 天才的设想 光束 单缝 双缝 红滤色片 (激光) 屏幕 s0 s1 s2 托马斯·杨 杨氏双缝实验被评为十大物理实验之一。 巧妙解决了相干光问题 一、杨氏双缝干涉实验 屏 双缝干涉示意图 相当于两个 完全相同的光源 S1 S2 一分为二的巧妙思想 光束 单缝 双缝 红滤色片 (激光) 屏幕 s0 s1 s2 单色激光束 挡板 屏 亮暗相间等距的条纹 双缝干涉示意图 你观察到了什么？ S1 S2 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 现象分析： a.在P点： 两列波同时出现波峰和波谷，振动始终加强 现象：出现亮条纹 b.在P1点： 激光 挡板 光屏 s1 s2 P P1 d S1P=S2P 光程差 d = S2P1 - S1P2 =λ/2 当一列波的波峰到达P1时，另一列波的波谷正好到达， 振动始终减弱 现象：出现暗条纹 4.结论： （1）当光程差 d = nλ （n=0， + 1， + 2···）时，振动加强 屏上出现亮条纹 激光 挡板 光屏 s1 s2 P P1 d 当光程差 d = (2n+1)λ/2（n=0, + 1， + 2··· ）时，振动减弱 屏上出现暗条纹 r2 θ d M 激光 挡板 光屏 P1 r1 x L P0 S2 S1 O 激光 挡板 光屏 P1 r1 x L P0 S2 S1 O r2-r1=dsinθ X=Ltanθ≈Lsin θ tan θ=x/L 因为 dL l d l = r2- r1 双缝间距为d，挡板与光屏间距离为L，两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0=L,在线段P1S2上作P1M=P1S1,于是有S2M=r2-r1 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为 其中，波长用λ 表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离． 450－400 紫 600－580 黄 490－450 蓝－靛 620－600 橙 580－490 绿 770－620 红 波长 nm 光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 各色光在真空中的波长和频率 红光波长最大，紫光波长最小 例、在双缝干涉实验中，以下说法中正确的是（ ） A.入射光波越长，干涉条纹间距越大 B.入射光波越长，干涉条纹间距越小 C.把入射光由绿光变成红光，干涉条纹间距变小 D.把入射光由绿光变成紫光，干涉条纹间距变小 AD 白光 ＋ 用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？ 红光 蓝光 亮暗相间彩色条纹．中央为白色亮纹，两边为彩色，其中红光最外，紫光最内。 …… …… 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。 白光 红光 兰光 亮暗相间彩色条纹． … … 2、白光的干涉图样是： 中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。 1、单色光的干涉图样是： 明暗相间的条纹，相邻两明纹的强弱、距离都差不多 练习 1、两只相同的灯泡发出的光束相遇___________发生干涉现象？（填“能”或“不能”） 2、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时：（ ） A、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失． B、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在． C、任何颜色的干涉条纹都不存在。 D、屏上无任何亮光． 不能 C 3、用单色光做双缝干涉实验时，屏上出现明暗相间的干涉条纹，屏上某处到两狭键的距离之差满足__________时，该处出现亮条纹；屏上某处到两缝的距离之差满足_________时，该处出现暗条纹。 4、用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：（