4.3 光的干涉课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

光的干涉 1 1、两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？ 复习回顾： 2、如何获得两列相干的机械波？（以水波为例） 3、两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？ 思考：1、干涉现象是波动特有的现象，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．你看见过光的干涉现象吗？如果真的存在光的干涉现象，那么，光的干涉现象的干涉图样又是怎么样？ 水波的干涉图样 思考：2、为什么我们在日常生活中观察不到光的干涉现象？ 光的干涉：两列相干光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，且加强区与减弱区互相间隔的现象叫光的干涉现象. 产生干涉现象的条件之一是两列光必须是频率相同的相干光源. 4 1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773~1829）在实验室里成功的观察到了光的干涉． 光的干涉 一、光的干涉现象---杨氏干涉实验 1、装置特点： （1）双缝很近 0.1mm， （2）双缝S1、S2与单缝S的距离相等， 单缝 双缝 红滤色片 S1 S S2 屏幕 2、①要用单色光 ②单缝的作用：获得频率单一的线光源 ③双缝的作用：相当于两个振动情况完全相同的光源，双缝的作用是获得相干光源 用小孔代替狭缝，可以得到同样清晰，但明亮程度差一些的干涉条纹。 得到相干光源：一分为二的思想 5 光的干涉 双缝干涉 激光束 双缝 屏 屏上看到明暗相间的条纹 6 1.科学家成功地观察到光的干涉和衍射现象，光的波动理论才被公认。首先通过实验观察到光的干涉现象的科学家是（ ） A．惠更斯 B．麦克斯韦 C．托马斯·杨 D．菲涅耳 物理学史 C 7 2.从两支手电筒射出的光照到同一点上时，看不到干涉条纹，这是因为( ) A、手电筒发出的光不是单色光 B、干涉图样太小 C、周围环境的漫反射光太强 D、 两个光源是非相干光源 光的干涉产生的条件 D 8 红滤色片 单缝 双缝 S1 S S2 屏幕 9 双缝 S1 S2 屏幕 P1 第一亮纹 δ=λ P 中央亮纹 δ=0 P2 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ P3 第三亮纹 δ=3λ P3 / 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第一亮纹 δ=λ 10 P2 第二亮纹 双缝 S1 S2 屏幕 屏上P1点的上方还可以找到δ= S1－S2＝2λ的P2点出现第二条亮纹。 2λ 11 双缝 S1 S2 屏幕 P1 第一亮纹 δ=λ P 中央亮纹 δ=0 P2 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ P3 第三亮纹 δ=3λ P3 / 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第一亮纹 δ=λ Q2 第二暗纹 Q 1 第一暗纹 Q3 第三暗纹 Q3 / 第三暗纹 Q2 / 第二暗纹 Q1 / 第一暗纹 δ=5λ/2 δ=λ/2 δ=3λ/2 δ=5λ/2 δ=3λ/2 δ=λ/2 12 表达式： 亮纹：光程差 δ =kλ （ k=0，1，2，等） 暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/2 (k=0,1,2,3,等） 结论： 13 双缝干涉条纹的产生 3.在用A、B两平行狭缝作双缝干涉实验的装置中，屏上P点出现明条纹，那么双缝A和B 到屏上P点的距离之差必为 ( ) A、1/2光波波长的奇数倍 B、一个波长的奇数倍 C、1/2光波波长的偶数倍 D、 1/2光波波长的整数倍 C 14 4.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6μm；若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝隙，则P点出现条纹的情况是以下哪种( ) A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹 B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹 C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹 D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹 AD 5.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到了彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光) ，这时( ) A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹、其它 颜色的双缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它