4.4 光的干涉 课件 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第一册

第四节 光的干涉 一、光的双缝干涉现象 思考：我们生活在光的世界里，但光是什么呢？ 肥皂泡上的彩色条纹 光的双缝干涉图样 光的衍射 生活中一些与光相关的现象 思考：为什么会出现上述的现象呢？ 一、光的双缝干涉现象 1.实验探究：双缝干涉实验 观察与思考： （1）分别用一支激光笔照射双缝，用两支笔照射屏上同一位置，观察到了什么现象？ （2）这些现象说明了什么？ 现象：一支激光笔照射双缝，在屏上观察到了明暗相间的条纹；用两支笔照射屏上同一位置则观察不到。 结论：说明发生干涉的两束光要一样。 3 问题1：机械波会因为干涉而形成振动加强或减弱的现象，光经过双缝形成明暗相间条纹，是否说明光也具有波动性？ 一、光的双缝干涉现象 1.实验探究：双缝干涉实验 问题2：机械波的干涉条件是否适用于光？ 结论： （1）都能发生干涉现象，说明光也具有波动性； （2）一束光经过双缝就成了两个相干波源，即它们的频率、相位和振动方向总是相同的。 4 一、光的双缝干涉现象 2.实验分析 问题3：为什么会形成明条纹（或暗条纹）？ 提示：可以从光到屏上某点距离与光波长的关系去思考。 结论一：光程差等于波长整数倍时显示为明条纹。 5 一、光的双缝干涉现象 2.实验分析 结论二：光程差等于半波长的奇数倍时显示为暗条纹。 6 思考：相邻明条纹（或暗条纹）间距Δx与光的波长λ、观察屏到双缝挡板距离L、双缝间距d之间有什么关系？ 一、光的双缝干涉现象 3.实验延伸 光路原理图 s s1 s2 o O’ L d x λ θ Δ 7 【随堂练习】 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m，则在这里出现的应是________(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×10－7 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)。 【解析】 （1）×n＝7.95×10－7得n＝3，因此P点为暗条纹； （2）由Δx＝λ可知，λ增大，则Δx也将增大，即条纹间距将变宽。 8 二、薄膜干涉 阳光下的肥皂泡 1.概念形成 光通过薄膜时产生的干涉。 （薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。） 思考与讨论： （1）膜的上部和下部厚度一样吗？为什么？ （2）前后膜反射的光为什么能发生干涉？ （3）两束光的光程差与彩色光带有什么关联？ 2.规律分析 （1）由于重力作用，膜的上部比较薄。 （2）前后膜反射的光为相干光。 （3）不同颜色光在不同位置满足明条纹和暗条纹的条件。 明 明 暗 9 二、薄膜干涉 3.拓展延伸 摄像镜头 （1）实践与拓展：观察家中洗衣粉泡沫的干涉条纹并尝试用所学的知识去分析干涉图样。 （2）薄膜干涉在科技产品中得到应用——摄像镜头。 通过镀上增透膜产生干涉，增加透射，减少反射。 蓝色的蝴蝶 （3）生活中的薄膜干涉。 10 【随堂练习】 (多选)在双缝干涉实验中，下列说法正确的是( )。 A．相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的 B．把入射光由红光换成紫光，相邻两明条纹间距变宽 C．只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象 D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定 【随堂练习】 【随堂练习】 三、课堂小结 §4.4  光的干涉 一、光的双缝干涉现象 1．光产生干涉的条件：两束相干光波. 2．形成明条纹及暗条纹的条件： （1）两光源到屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时，出现亮条纹； （2）两光源到屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时，出现暗条纹. 3．相邻两亮条纹(或暗条纹)的中心间距Δx＝λ. 二、薄膜干涉 1．在薄膜的前后两个面反射的光的干涉现象. 2．前后两个面的反射光的路程差不同，出现亮条纹或暗条纹. 15 $