5.1 光的干涉 学案—2020-2021学年高二下学期物理教科版选修3-4

2020-2021学年教科版选修3-4 5.1 光的干涉 学案 　1.通过双缝干涉现象的分析，认识光的干涉条纹特点及光的干涉条件.(重点＋难点)　2.理解薄膜干涉的原理及应用.(难点) 一、双缝干涉 1.史实 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，证明了光的确是一种波. 2.实验 如图所示，让一束平行的红色激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，它们的振动情况总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间相互叠加. 3.现象 在屏上得到了明暗相间的条纹. 4.出现明暗条纹的条件 当两个光源与屏上某点的路程差等于半波长的偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时)，两列光在该点相互加强，该点出现亮条纹；当两个光源与屏上某点的路程差等于半波长的奇数倍时，两列光在该点相互削弱，该点出现暗条纹. 5.计算波长的公式 相邻两条明条纹(或暗条纹)的间距为Δx＝eq \f(l,d)λ.(其中d为两缝间距，l为两缝到屏的距离，λ为光的波长) 二、薄膜干涉 1.原因：单色平行光射到肥皂泡液薄膜上，液膜的前后两个表面反射回来的两列光是相干光. 2.现象 (1)肥皂泡上出现明暗相间的条纹或区域，不同波长的单色光照射，条纹间距不同. (2)若用白光照射，液膜上出现彩色条纹. 3.光的干涉的应用 (1)利用薄膜干涉法检查平面的平整程度. (2)利用双缝干涉实验可以测光的波长. 在室内打开两盏电灯时，能看到干涉现象吗？ 提示：不能看到，两盏电灯不是相干光源. 　对光的干涉的进一步理解 1.光的干涉现象及条件 (1)光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域振动相互加强，出现亮纹，某些区域振动相互减弱，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. (2)光的干涉条件：两列光波的频率相同、振动方向相同和相位差恒定.能发生干涉的两列光波称为相干波，如果两个光源发出的光能够产生干涉，这样的两个光源称为相干光源，相干光源可通过把同一束光分成两列来获得. 2.双缝屏的作用 平行光照射到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光. 3.屏上某处出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致的，即振动方向总是相同的，总是同时过最高点、最低点、平衡位置.暗条纹处