高中物理：13.2《光的干涉》课件(新人教版选修3-4)

1、第二节第二节 光的干涉光的干涉 第第 假设假设光真的是一种波光真的是一种波 托马斯托马斯杨杨 17731829 18011801年，英国物理年，英国物理 学家托马斯学家托马斯杨在实杨在实 验室里成功的观察验室里成功的观察 到了光的干涉现到了光的干涉现 象象 我们必然能看到波我们必然能看到波 的特有现象的特有现象 一、光的干涉一、光的干涉 实验探究：实验探究： 1、我们怎样才能使两列光、我们怎样才能使两列光 相遇时发生干涉现象？相遇时发生干涉现象？ 干涉条件干涉条件? 2 2、实验介绍、实验介绍双缝干涉双缝干涉 从从s s1 1 s s2 2出射的两列光 出射的两列光 相当于两列相干波相当于两列

2、相干波 单色光单色光 屏屏 s1 s2 双缝双缝 单缝单缝 3 3、实验演示、实验演示 思考：屏上出现了思考：屏上出现了 明暗相间的条纹明暗相间的条纹, , 这说明了什么这说明了什么? ? 单色激光束单色激光束 屏屏 中央亮条纹中央亮条纹 明暗相间明暗相间 等间距等间距 双缝干涉图样双缝干涉图样 图样有何特征？图样有何特征？ s1 s2 亮条纹的中心线亮条纹的中心线 亮条纹的中心线亮条纹的中心线 暗条纹的中心线暗条纹的中心线 暗条纹的中心线暗条纹的中心线 双缝双缝 光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗条纹？光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗条纹？ 小组讨论：小组讨论： s1 s2 p1 s p1s2

3、p1s1= s 光程差光程差 双缝干涉图样分析双缝干涉图样分析 亮条纹亮条纹 暗条纹暗条纹 单色激光束单色激光束 （1 1）出现亮条纹和暗条纹的条件）出现亮条纹和暗条纹的条件 2 2 ns 2 12 ns （ n=0，1，2，3） （ n=0，1，2，3） 探究：探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间 距距x与什么有关？与什么有关？ 亮条纹的亮条纹的 中心线中心线 探究探究1:d减小，其他条件不变减小，其他条件不变,x如何变化？如何变化？ d 探究探究2：l增大，其他条件不变增大，其他条件不变,x如何变化？如何变化？ 屏b l2 2x2x 屏a l1 1x1x 探究

4、探究3：波长增大，其他条件不变：波长增大，其他条件不变,x如何变化？如何变化？ 亮亮亮亮 亮亮亮亮 l 2x l 1x 结论：结论：双缝的间距双缝的间距d越小，屏到挡板间的越小，屏到挡板间的 距离距离l越大，光的波长越大，光的波长越大则相邻两条亮越大则相邻两条亮 条纹（或暗条纹）的间距条纹（或暗条纹）的间距x越大。越大。 理论上可以理论上可以 证明：证明： d l x s1 s2 p1 s 单色激光束单色激光束 二、相干波源二、相干波源 如果两个光源发出的光能够产生干涉，这如果两个光源发出的光能够产生干涉，这 样的两个光源叫做相干光源。样的两个光源叫做相干光源。 我们在上一章学过，两列波要产生敢，它我们在上一章学过，两列波要产生敢，它 们的频率必须相同，而且相位差要保持不们的频率必须相同，而且相位差要保持不 变。只有这样，一旦它们在空间某点产生变。只有这样，一旦它们在空间某点产生 的震动相互加强，才会一直是相互加强的的震动相互加强，才会一直是相互加强的 关系，否则不可能出现干涉现象。关系，否则不可能出现干涉现象。 室内的白炽灯是各种独立的光源，不符合室内的白炽灯是各