教科版高二物理教学课件：选修3-4第五章 第1节5.1光的干涉PPT（共18张

5.1光的干涉 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．(频率相同) 光的干涉 科 学 简 史 英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除了提出“能”的概念（1807年）和杨氏弹性系数之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理论。 光的干涉 一八〇一年,英国物理学家托马斯·杨(一七七三～一八二九)在实验室里成功的观察到了光的干涉. 双缝干涉 激光束 双缝 屏 屏上看到明暗相间的条纹 结论:光是一种波 光的干涉 S1 S2 P1 P P1 P d P1S2－P1S1= d 光程差 P2 P2 相干波源 S1、S2 P2S2－P2S1＞ d 距离屏幕的中心越远光程差越大 能产生干涉的两个光源 双缝干涉 光的干涉 S1 S2 P1 P 1、两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上形成稳定的干涉条纹. 2、在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹. 双缝干涉 光的干涉 S1 S2 P1 ΔS P1S2－P1S1= ΔS 光程差 相当于完全相同的波源 S1、S2 双缝干涉 亮条纹 暗条纹 单色激光束 相干光束 白 光 红 光 蓝 光 亮暗相间彩色条纹． 例题:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光用(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、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜 色的双缝干涉条纹消失． B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜 色的干涉条纹仍然存在． C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏 上仍有亮光． D、屏上无任何亮光． 分析与解： 在双缝干涉实验中，白光通过单缝成为线光源，从单缝时出的光通过双缝分成两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条纹，现在两个缝前分别放上红色和绿色滤光片，红光和绿光的频率不同，不是相干光，所以屏上没有干涉条纹，只有亮光，选择项C正确． 探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？ 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 12 让学生猜测亮条纹或暗条纹的间距Δx与什么有关？ 小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大 则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。 理论上可以证明： Δ 你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？ （1）双缝的间距d （2）光屏到挡板间的距离L 测量 （3）相邻两条亮条纹的间距Δx 实例： 双缝的间距d＝0.18mm 光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm 则此单色光的波长为多大？ 各色光在真空中的波长 光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 波长 nm 红 770－620 绿 580－490 橙 620－600 蓝－靛 490－450 黄 600－580 紫 450－400 红光波长最大，紫光波长最小 15 由公式可知：红光的干涉条纹间距最大，紫光最小 白光 ＋ 用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？ 红光 兰光 亮暗相间彩色条纹． …… …… 薄膜干涉的应用 a.干涉法检查平面 薄膜干涉的应用 b.增透膜 $