光的干涉1课件

第四章光的波动性4.1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．一、杨氏双缝干涉实验思考1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？（频率相同、相差恒定）思考2：有没有什么方法可以获得相干光—频率相同的光呢？1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773―1829）在实验室里成功的观察到光的干涉。现象：出现亮暗相间的条纹。思考3：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。托马斯·杨实验直接挑战牛顿微粒说，并坦言：“尽管我们仰望牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的……我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步”。这是一种非常可贵的精神。P1PP1S2－P1S1=Δs

光程差P2S1S2P1PΔsP2讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2P1PΔsS1S2P1Δs

=λ/2光程差Δs

=λ/2

，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P2PS1S2P2Δs

=λ光程差Δs

=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）Δs1.形成明、暗条纹的条件光程差：S1S2P1Pl二、双缝干涉规律n=0、1、2、3……暗纹n=0、1、2、3……亮纹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，紫光波长最小白光红光兰光亮暗相间的彩色条纹……(2)白光的干涉图样：中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。(1)单色光的干涉图样：

明暗相间的条纹，相邻明纹（或暗纹）的间距相同。3.光的干涉条纹的特点:生活中我们经常见到光的干涉现象肥皂泡呈彩色水上的油膜呈彩色昆虫的翅膀呈彩色某些金属的表面呈彩色压紧两块小玻璃片可看到彩色环三、薄膜干涉昆虫的翅膀呈彩色薄膜干涉实验4、像上出现明暗相间的黄色条纹5、随着时间的推移，条纹间距越来大。1、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。3、在火焰的同侧观察火焰的反射像。2、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。现象解释前表面后表面在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄。条纹间距变稀疏现象解释白光照射时是彩色条纹光的干涉在技术上的应用1.检查物体表面的平整程度2.增透膜楔型空气薄层标准样板被检测平面光在空气层的上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉.如果被检测表面的平整的,将看到与底线平行的干涉条纹.原因是厚度相等的地方，光程差一样、干涉情况一样，即某一处反射回来的两列波叠加，若光振动加强，产生亮点，那些与这处厚度相等的地方都是亮点，这些亮点组成彼此平行的亮纹,反之是暗纹2.增透膜增透膜薄膜厚度增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。另一种实现光的干涉装置牛顿环3、用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：（）A、干涉图样的中央亮纹是白色的；B、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；C、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；D、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与双缝间距离有关AC

为什么光的波长λ越大，条纹的