内容正文:
高考导航
1.基本考察点:相干条件,影响条纹亮度的因素;
2. 常考点:条纹亮度的决定因素;
3.难点:干涉现象及其应用;
4 .题型及难度:以选择题、填空题为主,偏易
13.3 光的干涉
1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,开始让人们认识到光的波动性。
一、杨氏干涉实验
1.光的双缝干涉实验
(1)实验过程:让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。
(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。
(3)实验结论:证明光具有波动性。
一、杨氏干涉实验
光源
滤光片
单缝
双缝
屏
L
双缝干涉实验
例1.某同学自己动手利用如图所示的器材,观察光的干涉现象,其中,A为单缝屏,B为双缝屏,C为像屏。当他用一束阳光照射到A上时,屏C上并没有出现干涉条纹,他移走B后,C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因,最大的可能是( )
A.单缝S太窄
B.单缝S太宽
C.S到S1和S2距离不等
D.太阳光不能作光源
B
一、杨氏干涉实验
2、光的干涉
(1)干涉现象
若两列相干光在空间传播时相遇,将在相遇区域发生波的叠加,如果在某些区域加强而在另一些区域减弱,且加强区域和减弱区域是相互间隔的,这种现象称为光的干涉现象,产生的图样叫做干涉图样。
一、杨氏干涉实验
能发生干涉的两列波称为相干波,两个光源称为相干光源,相干光源可用同一束光分成两列而获得称为分光法。
(2)干涉条件
两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
一、杨氏干涉实验
(1)振动加强的地方出现明条纹,振动减弱的地方出现暗条纹;
(2)明条纹和暗条纹相互间隔;
(3)明条纹的位置和暗条纹的位置是不随时间而变的。
3.光的干涉图样
例2.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上,不会产生干涉现象.这是因为( )
A.两个光源的光速不同
B.两个光源发出光的强度不同
C.两个光源发出光的频率不同
D.这两个光源是彼此独立的,不是相干光源
D
一、杨氏干涉实验
(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍即:|PS1-PS2|=kλ=2k (k=0,1,