内容正文:
第十三章 光
第三节 光的干涉
光到底是什么?……………
17世纪明确形成了两大对立学说
牛顿
惠更斯
微粒说
波动说
19世纪初证明了波动说的正确性
由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风
19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说:光具有粒子性
1.干涉必要条件:
两列波的频率相同。
机械波的干涉
2.干涉现象:
有的地方振动加强,有的地方振动减弱;且振动加强的地方与振动减弱的地方相间隔出现。
温故知新
3.振动加强点的位置:
机械波的干涉
4.振动减弱点的位置:
一切波都能发生干涉和衍射现象。
干涉和衍射是波特有的现象。
光?
温故知新
天才的设想
巧妙解决了相干光问题
获得线光源
获得相干光
托马斯·杨
杨氏双缝实验被评为十大最美丽实验之一
相干光源
光束
单缝
双缝
屏幕
s0
s1
s2
1801年,英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象
托马斯·杨
光是波的有利证据
肥皂膜上的彩色条纹
新知导入
一、光的双缝干涉
新知讲解
一、光的双缝干涉
激光束
双缝
屏
S1
S2
结论:光是一种波
思考:为什么有的地方亮一些有些地方暗一些?
振动加强的地方出现亮条纹,
振动减弱的地方出现暗条纹。
新知讲解
S1
S2
P
d
S1
S2
P
S2
P
PS2
光程差d=0,S1,S2步调一致,该点振动加强。(亮)
10
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当P1点外移时,设缝宽为a,d=asina将变大(看图中三角形)
10
S1
S2
P1
P
d
S1
S2
P1
P1
P1S1
P1S2
d
S1
S2
P1
d =λ/2
光程差d= λ/2 ,S1、S2在P1处步调相反,该点振动减弱。(暗)
11
11
当P1点外移时,设缝宽为a,d=asina将变大(看图中三角形)
11
S1
S2
P2
P
d
S1
S2
P2
P2
P1S1
P1S2
d
S1
S2
P2
d =λ
光程差d= λ ,S1、S2在P2处步调一致,该点振动加强。(亮)
12
12
当P1点外移时,设缝宽为a,d=asina将变大(看图中三角形)
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一、光的双缝干涉
P
ΔS
S1
S2
波程差:
ΔS= PS2-PS1
P0 中央亮纹:ΔS=0
P1 第一亮纹:ΔS=λ
λ
P1 第一亮纹:ΔS=λ
2λ
P2 第二亮纹: ΔS=2λ