双缝干涉教学设计

1、11-2 11-2 杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉教师编号：教师编号：LG 01LG 01主要内容主要内容一、实验装置及一、实验装置及结果结果二、理论分析二、理论分析三三、拓展应用、拓展应用四四、思考题、思考题五、小结五、小结知识回顾知识回顾波波 的的 干干 涉涉干涉现象干涉现象干涉条件干涉条件合振动合振动振幅振幅极值条件极值条件两列两列相干波在空间中相遇相干波在空间中相遇，有些地，有些地方振动加强，有些地方振动减弱方振动加强，有些地方振动减弱频率相同、振动方向平行或有平行频率相同、振动方向平行或有平行分量、相位相等或者相位差恒定分量、相位相等或者相位差恒定cos2212221AAAAA212k2)

2、 12(k2 , 1 , 0k加强加强减弱减弱一、实验装置及结果一、实验装置及结果1.1.实验装置实验装置mmd1 . 0md0 . 1dd （近轴条件）（近轴条件）点光源点光源L L；单；单缝缝S S；双峰；双峰S S1 1、S S2 2；接收屏接收屏P P*LS1S2SP0Pdd2.2.实验现象实验现象3.3.实验规律实验规律规律一：规律一：接收屏接收屏上有明暗相间的条纹，上有明暗相间的条纹，明纹、明纹、暗纹暗纹关于关于中央位置中央位置P P0 0对称分布，中央对称分布，中央P P0 0为明为明条纹；条纹；规律二：规律二：明纹、暗纹等间距排列；明纹、暗纹等间距排列；规律三：规律三：条纹间距

3、与狭缝间距成反比，与入条纹间距与狭缝间距成反比，与入射光的波长射光的波长成正比。成正比。二、理论分析二、理论分析光程差光程差)(12rrn1n12rr 做PSSS211sind1r2r1S1S2SP0PddS21S2SP0Pdd1r2r1Sk2) 12(k2 , 1 , 0k加强减弱22k2) 12( k2 , 1 , 0k明纹明纹暗纹暗纹tansindysin2 d1S2SP0Pdd1r2r1Syy1.1.极值条件极值条件22ddk2) 12(ddk y2 , 1 , 0k明纹明纹暗纹暗纹规律一：规律一：接收屏接收屏上有明暗相间的条纹，明纹、暗纹上有明暗相间的条纹，明纹、暗纹关于中央关于中央

4、P P0 0对称分布，中央对称分布，中央P P0 0为明条纹为明条纹1S2SP0Pdd1r2r1Syy2.2.条纹间距条纹间距任意相邻两明（暗）纹间距任意相邻两明（暗）纹间距规律二：规律二：明纹、暗纹等间距排列；明纹、暗纹等间距排列；规律三：规律三：条纹间距与狭缝间距成反比，条纹间距与狭缝间距成反比，与入射光的波长成正比与入射光的波长成正比ddyyykk1三、拓展应用三、拓展应用1.1.拓展拓展18011801年托马斯年托马斯杨通过杨氏双缝干涉实验杨通过杨氏双缝干涉实验证明了光的波动性证明了光的波动性19241924年德国物理学家德布罗意提出物质年德国物理学家德布罗意提出物质波的概念波的概念1

5、9611961年德国物理学家约恩逊通过相同的年德国物理学家约恩逊通过相同的实验装置观察到了电子干涉图样实验装置观察到了电子干涉图样2.2.应用应用干涉原理干涉原理激光技术激光技术计算机技术计算机技术传感器原理传感器原理干涉测量技术干涉测量技术高精度、高灵敏度高精度、高灵敏度静态测量静态测量动态测量动态测量微小长度的测量微小长度的测量介质折射率、厚度介质折射率、厚度目标定位目标定位甲烷浓度监控甲烷浓度监控甲烷监控仪原理图甲烷监控仪原理图kx0001. 11T2TS四、思考题四、思考题1.1.入射光为白光，接收屏上会出现怎样的干入射光为白光，接收屏上会出现怎样的干涉图样？涉图样？2.2.如果将实验装置置于水中，干涉图样会发如果将实验装置置于水中，干涉图样会发生什么变化？生什么变化？五、小结五、小结杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉干涉现象干涉现象接受屏上有明暗相间的条纹；接受屏上有明暗相间的条纹；明、暗纹关于中央明纹对称分布；明、暗纹关于中央明纹对称分布；明纹、暗纹等间距排列明纹、暗纹等间