5.1光的干涉 课件 -2021-2022学年高二下学期物理教科版选修3-4

一、光的干涉 1 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 这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒” 假设光真的是一种波 我们必然能看到波特有的现象 某点到两波源的路程差（波程差）△s满足: 若两波源振动情况完全相同 ——该点振动加强 ——该点振动减弱 （ n=0，1，2，3…） （ n=0，1，2，3…） 托马斯·杨 1773~1829 1801年，英国物理学家托马·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象． 一、双缝干涉 观察与思考(演示实验） 屏 S1 S2 双缝 单色光 亮条纹 亮条纹 λ 2. 出现明暗相间条纹的条件（详见课本P78-79） S1 S2 1.现象及其解释：（详见课本P78-79） 出现亮条纹的条件： （ n=0，1，2，3…） 暗条纹 λ/2 3.出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 出现暗条纹的条件： （ n=0，1，2，3…） 单色激光束 屏 相邻明（或暗）条纹等间距 5.单色光的双缝干涉图样 图样有何特征？ S1 S2 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 双缝 中央为亮条纹 明暗相间 4.光干涉的必要条件：两列光的频率相同。 （1）能发生干涉的两束光称为相干光。 （2）光的干涉现象充分表明光是一种波。 两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大. 6.相邻亮纹（或暗纹）间的距离 用单色光做实验，相邻亮（或暗）条纹的间距红光的最大，紫光的最小。这说明了红光的波长最长，紫光的波长最短。 (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. 7.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: 1、定义： 由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而产生的干涉称为薄膜干涉。 二、