第5章 第1节 光的干涉（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 第1节　光的干涉 第5章　光的干涉、衍射和偏振 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 1．频率不相同的两束光不能发生干涉。(　　) 2．两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象。(　　) 3．光的干涉现象说明光是一种波。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 栏目索引 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 明暗相间 必备知识 自主学习 1．薄膜干涉是两个表面折射的光线产生的。(　　) 2．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 频率 振动方向 恒定 波 波 批注❶：由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，因此在一般情况下，很难找到那么小的狭缝和那些特殊的装置，也就很难观察到光的干涉现象。 批注❷：双缝干涉的实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。 在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况；双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 √ × √ 批注❸：薄膜干涉是前、后表面反射的光叠加而成的。竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用，下面厚，上面薄。因此在膜上不同的位置，来自前后两个面的反射光所走的路程不同。这两列波在一些地方叠加后相互加强，出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，出现暗条纹。 在演示竖直放置的薄膜干涉实验时，由于薄膜干涉是两列反射光叠加而成的，因此观察干涉条纹时，眼睛应和光源在薄膜的同一侧，如图所示。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 整数 ±nλ 半个波长 ►情境探究 双缝干涉实验的示意图如下：单缝发出的单色光投射到相距很近的两条狭缝S1和S2上，S1与S2狭缝就成了两个新波源，发出的光向右传播，在后面的屏上就可以观察到明暗相间的条纹。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 双缝间 双缝到光屏 请问：做双缝干涉实验时，必须具备什么条件才能观察到干涉条纹？ 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 √ × × 提示：必须是相干光源，且双缝间的间距必须很小。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 两个面 平面的平整程度 增透膜 透射光 ►探究归纳 1．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振动的叠加。如亮条纹处某点同时存在的两列波振动步调总是一致，即振动方向总是相同；而暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为： (1)出现亮条纹的条件：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·(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。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 × × (2)出现暗条纹的条件：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)·(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。 (3)时间上的关系 ①亮条纹：Δt＝kT(k＝0，1，2，…)； ②暗条纹：Δt＝(2k－1)·(k＝1，2，3，…)。 (式中Δt表示两列光波到同一点的时间差，T＝为光波的周期) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 2．干涉图样的特点 (1)单色光干涉图样的特点：中央为亮条纹，两边是明、暗相间的条纹，且相邻亮条纹与亮条纹中心间、相邻暗条纹与暗条纹中心间的距离相等。 (2)白光干涉图样的特点：若用白光做实验，则中央亮条纹为白色，两侧出现彩色条纹，彩色条纹显示了不同颜色光的干涉条纹间距是不同的。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 ►对点例练 (2021·浙江绍兴诸暨中学高二月考)如图所示，在某双缝干涉实验中，S1、S2为双缝，双缝的间距为d＝2 mm，光屏到双缝的距离为l＝1 m，P是光屏上的一点。已知P到S1、S2的距离之