【课件】光的干涉+课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptxVIP

3.光的干涉;;素养目标;肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。这些彩色条纹或图样是怎样形成的？

;复习回顾;;1801年，英国物理学家托马斯·杨成功观察到了光的干涉现象。在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在后面的屏上观察光的干涉情况。;双缝干涉的示意图;双缝干涉的示意图;中央亮纹的形成;第一条亮纹的形成;;;;中央亮纹，?x=0;;;;干涉条纹和光的波长之间的关系;保持l、d不变，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。;白光的干涉图样特点：

（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侧，紫光在内侧。;;薄膜干涉成因：

由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。

光照向薄膜时，会在薄膜的前后两个表面反射出来两列频率、步调完全相同的光波，这两列反射光相互叠加，发生干涉，称为薄膜干涉。;?;应用：检查平面平整度【等倾法/劈尖干涉法】;应用：检查平面平整度【等倾法/劈尖干涉法】;应用：检查平面平整度【等倾法/劈尖干涉法】;应用：牛顿环;应用：增透膜;在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是()

A．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的红光

B．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较短的紫光

C．相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的

D．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽;劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光垂直入射后，从上往下看到亮暗相间的干涉条纹如图乙所示。下面关于条纹的说法正确的是（）

A．任意相邻暗条纹所对应的薄膜厚度差随其厚度增加而增大

B．任意一条亮条纹所在位置对应的空气薄膜厚度不一定相等

C．若仅在图甲装置中抽去一张纸片，则图乙所示干涉条纹将变密

D．若仅减小垂直入射的单色光频率，则图乙所示干涉条纹将变疏;光的双缝干涉

（1）光发生干涉的条件：两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差。

（2）屏上某处出现亮、暗条纹的条件

当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时，两列光波在这点相互加强，这里出现亮条纹；当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时，两列光波在这点相互削弱，这里出现暗条纹。

（3）干涉条纹和光的波长之间的关系：;双缝干涉图样的特点

（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。;薄膜干涉

（1）定义：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列波相互叠加，发生干涉，这种现象称为薄膜干涉。

（2）图样特点：同一条亮（或暗）条纹对应的薄膜的厚度相等，单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹。

（3）应用；用于增透膜、检测镜面或其他精密光学平面的平滑度等。;［多选］关于光的干涉，下列说法中正确的是 （）

A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉

B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定

C.在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的

D.在双缝干涉现象中，入射光的波长变大，相邻两个亮条纹间距将变宽

;答案：AD

解析：A对，B错：两列波产生干涉时，频率必须相同。

C错：在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的。

D对：在双缝干涉实验中，入射光的波长越长，相邻两个亮条纹间距越大。;在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6μm，若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮纹或暗纹？;【解析】如图所示，双缝S1、S2到光屏上P点的路程之差Δr=|PS1-PS2|，当Δr等于单色光波长的整数倍时，由S1和S2发出的光在P点互相加强，P点出现亮条纹；当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时，由S1和S2发出的光在P点互相削弱，出现暗条纹。

频率为f1的单色光波长

λ1==