内容正文:
第1节 光的干涉
学习目标:1.[物理观念]认识光的干涉现象,知道光的干涉产生的条件. 2.[科学思维]认识单色光和白光干涉条纹的特征. 3.[科学态度与责任]了解薄膜干涉的现象、原理和应用.
一、光的干涉及其产生条件
1.干涉现象
两束光相遇时,如果满足一定的条件,就会产生干涉现象,在屏上出现明暗相间的干涉条纹.
2.相干条件
要使两列光波相遇时产生干涉现象,两列光波必须具有相同的频率和振动方向,还要满足相位差恒定.
3.结论
干涉是波特有的一种现象,光具有波的特性.
二、光的双缝干涉公式
1.亮条纹的条件
如果两列光波到达某点时,路程差Δr为波长的整数倍,即满足Δr=±nλ(n=0,1,2,3,…)时,这两列光波互相加强,在那里就出现亮条纹.
2.暗条纹的条件
光波到达某点时,路程差Δr为半个波长的奇数倍,即满足Δr=±(2n+1)(n=0,1,2,3,…)时,就出现暗条纹.
3.相邻条纹间距公式
在双缝干涉实验中,相邻两条亮条纹或暗条纹中心间距Δy=λ.式中,λ为光波的波长,d为双缝间距离,l为双缝到光屏的距离.
三、薄膜干涉及其应用
1.薄膜干涉
由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象.
2.薄膜干涉现象的实用举例
(1)劈尖干涉是一种劈形空气薄膜干涉,可用于平面平整程度检查;
(2)在照相机、望远镜等高质量的光学仪器中,在其镜头的表面镀上透明的增透膜,用来增加透射光的能量.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果两列光波到达某点时,路程差为波长的整数倍,这两列波互相加强,在那里就出现亮条纹.
(√)
(2)在干涉条纹中,相邻两条亮纹或暗纹之间的距离是相等的.
(√)
(3)薄膜干涉是通过两个表面折射的光线产生的.
(×)
(4)增透膜的厚度应等于光在空气中的波长的二分之一.
(×)
2.从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( )
A.手电筒射出的光不是单色光
B.干涉图样太细小看不清楚
C.周围环境的光太强
D.这两束光为非相干光源
D [本题虽然强调两只相同的手电筒,但它们发出的光仍然频率不同.不满足干涉产生的条件,看不到干涉图样,所以选项D正确,A、B、C都是错误的.]
3.(多选)杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数,λ为光波波长)( )
A.在距双缝的路程相等的点形成