【三维设计】2013-2014学年高中物理选修3-4（课件+随堂基础巩固）：51光的干涉（2份，36ppt，含详解）

第 1 节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第五章 知识点一 知识点二 考向二 考向一 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 * 返回 返回 返回 1.用单色光做双缝干涉实验时，屏上出 现明暗相间的条纹，用白光做双缝干 涉实验时，屏上出现彩色条纹。 2．屏上某点到双缝的距离之差Δr＝ ±kλ时，该点为明条纹，屏上某点 到双缝的距离之差Δr＝±(2k－1)eq \f(λ,2) 时，该点为暗条纹。 3．干涉图样中，相邻两明条纹或暗条纹的间距相同。 4．薄膜干涉是膜的前后两表面的反射光的干涉，观察薄膜 干涉时，观察者应与光源在薄膜的同侧。 返回 [自学教材] 1801年，英国物理学家 成功地观察到了光的干涉现象。(如图5－1－1所示) 托马斯·杨 图5－1－1 返回 1．实验过程 让一束 的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距 ，两狭缝就成了两个光源，它们的振动情况总是 的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相 。 2．实验现象 在屏上得到 的条纹。 3．实验结论 实验证明光是一种 。 平行 很近 相同 叠加 明暗相间 波 返回 [重点诠释] 1．双缝屏的作用 红色平行光照射到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束振动情况完全一致的相干光。 2．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总是同相；暗条纹处总是振动反相。具体产生亮、暗条纹的条件为： 返回 (1)亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。即： |PS1－PS2|＝kλ＝2k·eq \f(λ,2)(k＝0，1，2，3……) k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。k为亮条纹的级次。 (2)暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。即： |PS1－PS2|＝(2k－1)·eq \f(λ,2)(k＝1，2，3……) k为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开。 返回 3．双缝干涉图样的特点 (1)单色光的干涉图样： 如图5－1－2所示，若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等。中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。 (2)白光的干涉图样： 若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。这是因为： 返回 ①从双缝射出的两列光波中，各种色 光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都 在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白 色条纹。 ②两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。 返回 1．从两只手电筒射出的光，当它们照射到同一点时看不到 干涉条纹，是因为 (　　) A．手电筒射出的光不是单色光 B．周围环境的漫反射光太强 C．干涉图样太细小看不清楚 D．两个光源是非相干光源 解析：两只手电筒属两个各自独立发光的光源，根据物体的发光机理，二者发出的光是非相干光，因此它们照射到同一点时不发生干涉，因此无干涉条纹，故选项A、B、C错误，D正确。 答案：D 返回 [自学教材] 1．产生原因 光线入射到薄膜上，由薄膜前后两个表面 的两列光是 ，它们相互叠加产生 干涉。 反射回来 相干光 返回 2．应用：检测平面的平整程度 如图5－1－3(a)所示，用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生 。空气层厚度相同的地方，两列波的 相同，两列波叠加时相互加强或削弱的情况也相同。所以，如果被测表面是平的，干涉条纹就是一组 [图5－1－3(b)]；如果干涉条纹发生弯曲，就表明被测表面不平[图5－1－3(c)]。 干涉 路程差 平行的直线 返回 图5－1－3 返回 [重点诠释] 1．薄膜干涉现象