4.3 光的干涉-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

第四章光 B.该单色光在光纤中的传播速度为1.875× 4(临界向题)如图所示为安全防盗门上观察孔 10m/s (俗称“猫眼”)，直径为d.为了扩大向外观察的 C.减小单色光在O点的入射角可以提高光能 范围，在孔中嵌入折射率为n=√3的玻璃，玻璃 传输效率 由圆柱体和顶角为60°的球冠组成，猫眼的平 D.同一单色光在此光纤内的全反射临界角比 面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘 在圆柱形光纤中大 恰好和防盗门外表面平齐.若要让房间里的人 3.(临界向题)如图所示，一玻璃砖的截面为直角 能看到门外全部的景象，门的厚度不能超过 三角形ABC,其中∠A=60°，AB=6cm.现有 多少？ 两细束平行且相同的单色光a、b,分别从AC 边上的D点、E点以45°角人射，且均能从AB 边上的F点射出.已知AD=AF=2cm,求： (1)该玻璃砖的折射率： (2)D、E两点之间的距离. 友情提示完成P课时作业（二十五） 第4节 光的千涉 答案精解Pw [学习目标]1.了解相干光源，知道光的干涉条件，通过光的双缝干涉实验，认识双缝干涉图样的特 征：知道薄膜干涉的原理并能解释相关现象（物理观念）.2.知道光的路程差的概念，知道产生明暗条纹 的条件以及相邻两个亮（暗）条纹中心间距与波长的关系，并能用来分析和计算相关问题（科学思维）. 课前·教材预案 教材梳理 近，可视作两个 ,它们的频率、相位和 知识点一光的双缝干涉 振动方向总是 的，两个波源发出的光 在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象 1.物理史实 (2)实验现象：在屏上得到 的条 1801年，英国物理学家 成功地观察到 纹，若用白光作光源，则干涉条纹是 了光的干涉现象，这就是历史上著名的杨氏双 条纹，且中间条纹是 色的. 缝干涉实验。 (3)实验条件：两列光的 相同，振动方 2.双缝干涉实验 向相同， 恒定且双缝间的间距必须很 (1)实验过程：让一束 光投射到一个 有两条狭缝S,和S:的挡板上，两狭缝相距很 (4)实验的意义：证明了光是一种 ·93· 物理选择性必修第一册课堂学案 3.出现明暗条纹的条件 2.薄膜干涉的原理 (1)亮条纹：当两个光源与屏上某点的距离之 光照在 不同的薄膜上时，在薄膜的不 差等于半波长的 (选填“奇”或“偶”) 同位置，前后两个面的反射光的 不 数倍时，出现亮条纹 同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是 (2)暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之 出现 条纹：在另一些位置，两列波相 差等于半波长的 (选填“奇”或“偶”) 遇后相互削弱，于是出现 条纹 数倍时，出现暗条纹 3.薄膜干涉的应用 (1)用干涉法检查平面的 度 知识点二干涉条纹和光的波长之间的关系 (2)光学仪器上的 膜。 1.在双缝实验中，单色光的波长为入，双缝中心之 注意：薄膜干涉中，同一亮条纹（或暗条纹）对 间的距离为d,两缝的连线到屏的距离为1，如 应的薄膜的厚度相同. 图所示，则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间 I自主检测 距△x= L.判断下列说法的正误. (1)两只完全相同的灯泡发出的光能产生干涉 单位光A 现象 () (2)双缝干涉实验中，双缝的作用是产生两束 相干光 () 当板 (3)中央亮条纹处到两缝的路程差为零，因此 2.各种颜色的光都会发生干涉，用红、黄、蓝光分 不管光的波长为多大，此处总为亮条纹 别做双缝干涉实验，条纹间距最大的是 光，条纹间距最小的是 光 (4)用白光做双缝干涉实验时，因不同色光在 注意：双缝干涉形成的是等间距的明暗相间的 不同位置加强，故出现彩色条纹。 () 条纹 2.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，若所用光的 波长为5.30×107m,屏上P点距双缝S和S 知识点三薄膜干涉 的路程差为7.95×10？m则在这里出现的应 1.薄膜干涉中相干光的获得 是 (选填“亮条纹”或“暗条纹”)。 光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面 的光是由同一个实际的光源分解而 成的，它们具有相同的 ,恒定的 及振动方向。 课堂·深度探究 考点一双缝干涉 【知识拓展】 【情境导学】如图所示，用手电筒发出的光照射到 L.双缝干涉的装置示意图 带有双缝的铁板上，在铁板后方的屏上会看到什 如图所示，有光源，单缝、双缝和光屏. 么现象？ 单链双缝光屏 (1)单缝的作用： 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动 情况。 ·94 第四章光 (2)双缝的作用 思维导引：判断屏上某点为亮条纹还是暗条 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S、S 纹，要看该点到两个光源（效缝）的路程差与 上，这样一束光被分成两束频率相同且振动情 波长的比值，要记住路程差等于波长整数倍 况完全一致的相干光. 处出现亮条纹，等于半波长奇数倍处出现暗 2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件 条纹，还要注意这一结论成立的条件是：