05 第4章 光的双缝干涉（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（人教版）

该高中物理课件聚焦“光的双缝干涉”，系统涵盖托马斯·杨实验、干涉条件、明暗条纹规律、条纹间距公式及实验测量波长等核心知识点，从光的波动性证明切入，衔接原理、规律到实验应用，构建完整学习支架。 其亮点在于通过要点回顾与拓展解析单缝双缝作用，结合科学思维中的模型建构与科学推理，如Δx=lλ/d公式推导；实验注意事项指导规范操作，体现科学探究的证据与解释要素。典例解析强化公式应用，助力学生深化物理观念，提升科学探究能力，教师可高效开展教学。

第四章 光 第1讲　描述运动的基本概念 05 光的双缝干涉 疑难点 第1讲　描述运动的基本概念 1.英国物理学家托马斯·杨在1801年成功地观察到了光的干涉现象,证明了光的确是一种波。   2.光发生干涉的条件 两列光波的光源的频率相同,相位差恒定,在同一方向上振动。 第1讲　描述运动的基本概念 3.决定明暗条纹的条件 当屏上某点与双缝的距离之差等于半波长的偶数倍(即恰好等于波长的整数倍)时,两列光波在这点相 互加强,这里出现亮条纹;当屏上某点与双缝的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光波在这点相互 削弱,这里出现暗条纹。 4.干涉条纹和光的波长之间的关系 相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距是Δx= λ,其中l为双缝到屏的距离,d为两缝中心之间的距离,λ为 入射光的波长。 第1讲　描述运动的基本概念 5.用双缝干涉测量光的波长 第1讲　描述运动的基本概念 1.杨氏双缝干涉实验 (1)双缝干涉的原理图 (2)屏上某处出现亮、暗条纹的条件 ①产生亮条纹的条件: 第1讲　描述运动的基本概念 屏上某点P到两缝S1和S2的距离之差正好是半波长的偶数倍,即|PS1-PS2|=kλ=2k· (k=0,1,2,…)。k=0时,PS 1=PS2,此时P点位于屏上的中心O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹。 ②产生暗条纹的条件: 屏上某点P到两缝S1和S2的距离之差正好是半波长的奇数倍,即|PS1-PS2|=(2k+1) (k=0,1,2,…)。 2.干涉条纹和光的波长之间的关系 根据双缝干涉中相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距Δx= λ,得λ= Δx。已知双缝间距d,再测出双缝 到屏的距离l和相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距Δx,就可以求得光波的波长。 第1讲　描述运动的基本概念 3.光的双缝干涉图样的特点 (1)单色光的干涉图样 若用单色光作为光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等。中央为亮条纹,条纹间距与光 的波长有关,其他条件相同时,波长越长,条纹间距越大。   (2)白光的干涉图样 若用白光作为光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央亮条纹是白色的。 第1讲　描述运动的基本概念 4.用双缝干涉测量光的波长实验注意事项 (1)放置单缝和双缝时,必须使两者相互平行。 (2)要保持光源、滤光片、单缝、双缝和屏的中心位于遮光筒的轴线上。 (3)分划板的中心刻线要对齐亮(或暗)条纹的中心。   (4)先测出多条亮条纹(或暗条纹)中心间的距离,再求相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离Δx。 (5)调节的基本依据:照在屏上的光很弱,主要是光源、单缝、双缝、测量头的中心与遮光筒不共轴所 致;干涉条纹不清晰一般是单缝与双缝不平行所致;当分划板的中心刻线与干涉条纹不平行时,需调节 测量头。 第1讲　描述运动的基本概念 拓展 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。 2.双缝的作用:光照射到单缝S上,又照到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束振动情况完全一致的相干 光。 拓展 用白光做光的双缝干涉实验,从红光到紫光其波长由长到短,它们的干涉条纹间距从大到小,屏中央各 色光都得到加强,复合成白色,但两侧因条纹间距不同而分开成彩色,而且同一级亮条纹内紫外红。 第1讲　描述运动的基本概念 关键提醒 n条亮条纹中心间的距离为a,则相邻两条亮条纹中心间距Δx= 。 第1讲　描述运动的基本概念 典例    (多选)如图是双缝干涉实验原理的示意图①,S为单缝,双缝S1、S2之间的距离是0.2 mm,P为光屏, 双缝到屏的距离为1.2 m。用绿光照射单缝S时,可在光屏P上观察到第1条亮条纹中心与第6条亮条纹中 心间距为1.500 cm②。若相邻两条亮条纹中心间距为Δx,则下列说法正确的有 (　     ) A.Δx为0.250 cm B.增大双缝到屏的距离,Δx将变大 C.改用间距为0.3 mm的双缝,Δx将变大 D.换用红光照射,Δx将变大 BD 第1讲　描述运动的基本概念 解析　第1条亮条纹中心与第6条亮条纹中心间距为1.500 cm,则相邻两条亮条纹中心间距为Δx=  =0.300 cm,选项A错误;根据双缝干涉相邻两条亮条纹中心间距公式Δx= λ可知,增大双缝到屏 的距离l,Δx将变大,选项B正确;由Δx= λ可知,增大双缝间的距离d,Δx将变小,选项C错误;换用红光照射, 即光的波长λ变长,由Δx= λ知Δx将变大,选项D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 信息解读 ①想到相邻两条亮条纹中心间距公式Δx= λ。 ②n条亮条纹中心间的距离为a,则相邻两条亮条纹中心间距Δx= 。 易错 第1条亮纹中心与第6条亮纹中心共5个间距。 第1讲　描述运动的基本概念 $