13.3光的干涉-人教版高中物理选修3-4教案

光的干涉 【学习目标】 1．知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波． 2．理解杨氏干涉实验中亮暗条纹产生的原因． 3．了解相干光源，掌握产生干涉的条件． 5．知道实验操作步骤． 6．会进行数据处理和误差分析． 知识回顾： 1. 如果两列相同的机械波的波峰传到同一地方这个地方的振幅会怎样？ 答：振幅会加倍。 2. 什么情况下可以观察到的光的衍射最明显？ 答：障碍物和孔的尺寸大小和波长差不多。 3. 我们学过声波可以发生叠加那么光波可以发生叠加吗？ 答：可以发生叠加。 知识点一、光的干涉 光的干涉： （1）光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，出现亮纹，某些区域相互减弱，出现暗纹，且加强和减弱的区域相间，即亮纹和暗纹相间的现象． 如图所示，让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝 和 的挡板上，狭缝 和 相距很近．如果光是一种波，狭缝就成了两个波源，它们的振动情况总是相同的．这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，光在一些位置相互加强，在另一些位置相互削弱，因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹． （2） 干涉条件：两列光的频率相同，振动情况相同且相差恒定．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． 屏上某处出现明、暗条纹的条件： 同机械波的干涉一样，光波的干涉也有加强区和减弱区，加强区照射到光屏上出现亮条纹，减弱区照射到光屏上就出现暗条纹．对于相差为 的两列光波如果光屏上某点到两个波源的路程差是波长的整数倍，该点是加强点；如果光屏上某点到两个波源的路程差是半波长的奇数倍，该点是减弱点．因此，出现亮条纹的条件是路程差： ， 出现暗条纹的条件是路程差： ， 如图所示，若 是亮条纹，则 （ ）． 由图知： ， ， ， 由于 很小， ，所以 ， （ ），该处出现亮条纹． 当 时，即图中的 点， 到达 点的路程差为零， 一定是振动加强点，出现亮纹，又叫中央亮纹． 当 时，为第一亮纹，由对称性可知在 点的下方也有和 点上方相对称的亮纹． 同理，由 （ ）， 可得 （ ），