4.4+光的干涉+课件+【知识精研提升】高二上学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

光到底是什么？……………17世纪明确形成了两大对立学说牛顿惠更斯微粒说波动说19世纪初证明了波动说的正确性由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风爱因斯坦在20世纪初提出了光子说麦克斯韦电磁说光的波粒二象性振动加强和减弱由什么来决定？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．光是不是一种波呢？思考1：如果我们先假设光是一种波，光要发生干涉现象需要满足什么条件？思考2：有没有什么方法可以获得相干光呢？

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、杨式双缝干涉实验思考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）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·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。(光是一种波）一、杨氏干涉实验1．光的双缝干涉实验(1)实验过程：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。(3)实验结论：证明光具有波动性。一、杨氏干涉实验双缝干涉实验屏S1S2双缝2、光的干涉（1）干涉现象若两列相干光在空间传播时相遇，将在相遇区域发生波的叠加，如果在某些区域加强而在另一些区域减弱，且加强区域和减弱区域是相互间隔的，这种现象称为光的干涉现象，产生的图样叫做干涉图样。一、杨氏干涉实验能发生干涉的两列波称为相干波，两个光源称为相干光源，相干光源可用同一束光分成两列而获得称为分光法。（2）干涉条件

两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。光源滤光片单缝双缝屏LP1PP1S2－P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2PdS1PPS1S1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2

，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）

频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。S1S2P1Plk＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹.此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。k为亮条纹的级次。二、决定条纹间距的条件

S1S2P1Pl二、决定条纹间距的条件光程差：S1S2P1Plk=0、1、2、3……暗纹:k=0、1、2、3……亮纹:r1r2二、决定条纹间距的条件出现亮条纹和暗条纹的条件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彩色条纹．……(2)、白光的干涉图样是：中央是白色条纹，两侧是彩色条纹(1)、单色光的干涉图样是：

明暗相间的条纹，相邻明纹的间距相同，强弱相同3.光的干涉条纹的特点:为什么光的波长λ越大，条纹的间距越大？亮亮LL屏屏亮亮亮为什么双缝的间距d越小，条纹的间距越大？d2d1亮LL屏屏屏A屏BL1L2d两狭缝之间距离d不变小结1、产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。2、（1）半波长的偶数倍时出现亮条纹；（2）半波长的奇数倍时出现暗条纹．S1S2P1P4、干涉条纹的特点是等间距的，明暗相间的；单色光和白光的条纹不同。3、同样条件的双缝实验，用不同的色光得到的相邻亮（暗）条纹间的宽度不等。

1．关于杨氏实验，下列论述中正确的是（

）

A．实验证明，光的确是一种波。

B．双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源

C．在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹

D．在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹AB2.频率为6×1014Hz的单色光从S1和S2投射到屏上，并且S1与S2