4.3光的干涉 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

振动加强和减弱由什么来决定？ 干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象． 光是不是一种波呢？ 3 光的干涉 第四章　光 思考1：如果我们先假设光是一种波，光要发生干涉现象需要满足什么条件？ 思考2：有没有什么方法可以获得相干光呢？ 光束 单缝 双缝 红滤色片 (激光) 屏幕 s0 s1 s2 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:1.同频率2.同相位差 1、装置特点： 2、①要用单色光 单缝 双缝 S1 S S2 屏 屏上看到明暗相间的条纹 屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样 2）双缝很近 0.1mm 1）双缝S1、S2到单缝S的距离相等 获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同) ③双缝的作用： ②单缝的作用： 获得光源 干涉条纹有何特点？ 干涉条的间距有何特点？ 双缝 S1 S2 屏幕 什么是干涉条纹的间距(条纹宽度)? 条纹间距的含义：亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。 △x △x 干涉图样的特点: 屏上到S1S2距离相等的点出现的是明条纹,叫做中央亮纹 明(暗)条纹的宽度相同 S1 S2 双缝 屏幕 P1 第一亮纹 P 中央亮纹 P2 第二亮纹 P3 / 第三亮纹 P3 第三亮纹 P2 / 第二亮纹 P1 / 第一亮纹 为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？ 叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。 P1 P P1S2－P1S1= d 光程差 P2 S1 S2 P1 P d P2 什么地方出现亮纹什么地方出现暗纹呢？ S1 S2 P d S1 P PS1 S1 S2 P S2 P PS2 光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮） 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） 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） 形成明、暗条纹的条件 光程差： S1 S2 P1 P l n=0、1、2、3…… 暗纹 n=0、1、2、3…… 亮纹 2.白光是复色光： 1.单色光：红光、橙……紫，频率各不相同 补充：单色光和白光 不同单色光在真空中传播速度都相同，等于光速 同一单色光不同介质中传播速度不同，但频率不变。 白光 红光 蓝光 亮暗相间彩色条纹 … … 白光的干涉图样是： 中央是白色条纹，两侧是彩色条纹 单色光的干涉图样是： 明暗相间的条纹，相邻明纹的间距相同，强弱相同 【例1】关于光的干涉,以下说法正确的是( ) A.用白光做光源，在双缝前一个放红色滤光片，一个放紫色滤光片，光屏上会出现紫红色干涉条纹 B.红光和紫光也能发生干涉，只是干涉图样不稳定 C.进入双缝的光强度不同，光屏上仍能出现干涉条纹 D.用白光做光源，能看到干涉图样，而白光是由频率不同的7中单色光组成，所以频率不同的光，也能相互干涉 巩固练习 C 【变式1】在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝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,其他颜色的双缝干涉纹消失 B.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 C.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 D.屏上无任何光亮 巩固练习 B 【例2】在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( ) A.向上移动 B.向下移动 C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动 巩固练习 B $