内容正文:
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。
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第三章 光的干涉、衍射和偏振
3.2 光的干涉
1. 知识与能力
通过实验现象知道双缝干涉的原理。
实际当中薄膜干涉的现象。
光的干涉在哪些技术中得到应用。
教学目标
2. 过程与方法
学会从物理现象分析双缝干涉实验原理及适用条件的研究方法。
会判定实际应用中薄膜干涉的用途,以及运用光的干涉解决实际问题。
3. 情感态度与价值观
体会科学探究中的双缝干涉现象,领悟光的干涉解决问题的优点,形成科学价值观。
理解双缝干涉实验现象,知道什么是薄膜干涉。
掌握光的干涉在技术领域中的应用,并且可以运用光的干涉解决实际问题。
教学重难点
双缝干涉
薄膜干涉
光的干涉在技术中的应用
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英国物理学家托马斯·杨于1801年在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。
双缝干涉
托马斯·杨
让来自激光笔的激光投射到一个刻有两条平行狭缝的挡板上,狭缝像距很近。在挡板后面放一个屏,观察屏上的样式。
实验中个可以观察到屏上有明暗相间的条纹,在某些区域减弱形成暗条纹,发生了干涉。
在双缝干涉中,被光照射的两条狭缝S1和S2相当于两个振动情况总是相同的波源。S1和S2到屏上P点的距离相同。所以这两列波峰叠加,波谷跟波谷叠加,P点的光波得到加强,这里就出现一个亮条纹。
S1
S2
P亮
激光
挡板 屏
在P点上方取一点P1,两列波到达P1点的路程不相同,两列波的波峰(或波谷)就不一定再同时到达P1点。如果路程差d恰好是半个波长,那么当一列波的波峰到达P1点时,另一列波正好在这里出现波谷,这时两列波叠加的结果是互相削弱,于是在这里出现暗条纹。
S1
S2
P亮
激光
挡板 屏
P1暗
x
d
对于更远一些的点,例如P2点,来自两个狭缝的光波的路程差d更大。如果路程差恰好等于波长λ,那么,两列波的波峰(或波谷)将同时到达这点,光波得到加强,这里也出现亮条纹。
S1
S2
P亮
激光
挡板 屏
P1暗
P2亮
距离屏的中心越远,路程差越大。每当路程差等于0、λ、2 λ、3 λ···