4.4 光的干涉（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

高中同步导学物理选择性必修第一册XINKECHENG XUEAN 圆形光亮区域（图中未画出）。测得r=8cm, [针对训练] h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折 1.某同学用如图所示的方法测 射率。 量水的折射率：在一个圆柱形 容器中紧贴着器壁竖直插入 一根直尺，眼睛在容器外的P 处斜向下观察。容器中没有水时，恰好可以看 到A处；装满水时，在观察位置不变的情况下， 恰好可以看到B处。他分别测出了A、B两处 与水面的距离hA、hg以及容器的直径d。由此 求出水的折射率为 ( A B. d十hA d十hB C. D. √d+h 2.如图所示，在水面上放置一 个足够大的遮光板，板上有 一个半径为r的圆孔，圆心 77777777777777777 的正上方h处放一个点光源 课下请完成“四翼”检测评价（十八） S,在水面下深H处的底部形成半径为R的 第4节 光的干涉 核心 物理观念 掌握光的干涉的条件，知道双缝干涉、薄膜干涉。 素养 科学思维 理解干涉现象的成因及明暗条纹的位置特点。 导学 科学探究 通过实验观察双缝干涉和薄膜干涉。 [B]学府容1 落实必备知识 预读教材·但一层意幸情境创设·想一想 一、双缝干涉 :1.如图所示是杨氏双缝干 涉实验的示意图，则 1.实验装置 (1)单缝的作用是为了 单缝双缝光屏 反射镜 金届 挡板 (2)双缝的作用是 激光源 2.如图为某单色光通过双 啦光 缝在屏上产生的干涉图 双继 样，试结合该实验判断下 (注：屏在挡板右侧，没有画出) 列说法是否正确： mmin 明暗相榈的条纹 XINKECHENG XUEAN第四章光及其应用 2.实验过程：在暗室中用氦氖激光器发出的红色激 (1)光的干涉现象说明光是一种波。() 光束照射金属挡板上的两条平行的 ,在后 (2)如果两列光波到达某点时，路程差为 面的屏上观察光的干涉情况。 波长的整数倍，这两列波互相加强，在那 3.实验现象：在屏上得到 的条纹。 里就出现亮条纹。 () (3)光的干涉现象中，亮条纹是光波振动 加强的区域。 () (4)光波的波长入越大，相邻两条纹间的 4.现象解释：红色激光束垂直射到两条狭缝S,和S2 距离越小。 () 时，狭缝S,和狭缝S2相当于两个完全相同的光 (5)在干涉条纹中，相邻两条亮纹或暗纹 源，当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长 之间的距离是相等的。 ) 的 倍时（即恰好等于波长的 倍时)，两 3.如图所示为一显示薄膜干 列光波在这点相互加强，出现亮条纹；当两个光源 涉现象的实验装置，P是 与屏上某点的距离之差等于半波长的 倍时， 附有肥皂膜的铁丝圈，S 两列光波在这点相互 ,出现暗条纹。 是一点燃的酒精灯。往火 5.物理学史 焰上撒些盐后，在肥皂膜上就会观察到干 光的干涉实验最早是由英国物理学家托马斯·杨： 涉图样。 在1801年用强光完成的，光的干涉现象充分表明： (1)观察者应该位于P的左侧还是右侧？ 光是一种波。 (2)观察者观察到的干涉条纹是竖直的还 6.干涉条纹和光的波长之间的关系 是水平的？ 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：△x 二、薄膜干涉 1.定义：薄膜前后两个面反射的光相互叠加而发生 的 现象。 2.应用 (1)检测精密的光学平面的 (2)光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，用以增 加光的透射或者反射。 [内容2 强化关键能力 新知学习（一）光的双缝干涉 [重点释解 1.双缝干涉图样的特点 [任务驱动] 漫农 双缝 如图所示，灯泡发出的光 (1)单色光的干涉图样： 经挡板上的双缝后在屏上形成 ①中央为亮条纹； 明暗相间的条纹，请问是什么 ②明暗相间的条纹，且相 明暗相间的条纹 现象？ 邻条纹间距相等； ③波长越大，两相邻亮条纹（或暗条纹）间距越大。 (2)白光的干涉图样： ①中央条纹为白色；②其余为彩色条纹 用了11 |高中同步导学物理选择性必修第一册XINKECHENG XUEAN 2.原理：频率相同的两列光叠加时，某些区域的 [针对训练] 光相互加强，出现亮条纹；某些区域的光相互；1.(2022·郑州高二检测)如图是 减弱，出现暗条纹，且加强区与减弱区相互间 双缝干涉实验装置示意图， 隔，即亮、暗条纹相互间隔。 使用波长为600nm的橙色 3.光的干涉条件 光照射时，在光屏中心P点 (1)两列光的频率相同； 出现亮条纹，位于P点上方的P,点到S、S (2)两列光的振动方向相同； 的路程差恰为600nm。现改用波长为400nm (3)两列光的相位差恒定或相位总相同。 的紫色光照射，则 4.亮条纹和暗条纹位置的确定 A.P和P,处都出现亮条纹 (1)若两列光波到屏上某点的路程差△s为波长 B.P处为亮条纹，P,处为暗条纹 入的整数倍（或半波长的偶数倍），即△s= C.P处为暗条纹