2023学年完整公开课版4光的干涉

光的干涉第五章第1节

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．波的干涉思考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、振动方向相同）思考2：有没有什么方法可以获得频率相同的光呢？即相干光

光束单缝双缝红滤色片

(激光)屏幕s0s1s2托马斯·杨杨氏双缝实验被评为十大最美丽实验之一。巧妙解决了相干光问题天才的设想

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--杨氏双缝干涉证明光是一种波实验演示：用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象：出现亮暗相间条纹。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。光波叠加时，振动加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。P1Pδ=P1S2－P1S1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δ=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）P

中央亮纹δ=0S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2

，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）P1第一暗纹δ=λ/2S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）P2第一亮纹δ=λ1、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2、相邻明（暗）纹间的距离大小：①双缝之间的距离d:双缝与屏间的距离l

:S1S2P1Pl波长越大，相邻的亮纹间距越大波长λ:②d越小，相邻的亮纹间距越大③L越大，相邻的亮纹间距越大（1）：影响因素：（2）：相邻亮纹间距计算公式：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:小结1.产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。2.出现亮暗条纹的条件：（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：明暗相间，间距相等；单色光和白光的条纹不同。3、双缝干涉实验中，相邻亮（暗）条纹间距离：

练习题：1、两只相同的灯泡发出的光束相遇___________发生干涉现象？（填“能”或“不能”）2、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时：（）A、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失．B、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在．C、任何颜色的干涉条纹都不存在。D、屏上无任何亮光．不能C3、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

白光为什么光的波长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不变在阳光下,为什么肥皂薄膜上会形成彩色图样?

光从薄膜前表面和后表面分别反射出来，形成两列振动情况完全相同的光波。当两列波反射回来时恰是波峰和波峰相遇（或波谷和波谷相遇），使光波的振动加强，形成亮条纹；当两列波的波峰和波谷相遇，使光波的振动互相抵消，形成暗条纹。如果用白光照射肥皂液薄膜，在薄膜上就出现了不同颜色的彩色条纹。

条纹特点*横向彩色条纹*条纹间距上宽下窄

燃起一盏酒精灯，在酒精灯火焰里洒上一些氯化钠，使火焰发出黄光。把酒精灯放在金属丝圈上的肥皂液薄膜前，仔细观察，就可在薄膜上看到火焰的反射像，像上出现了什么?出现明暗相间的横向黄色条纹三、薄膜干涉

光照射到薄膜上时,从膜的前表面和后表面分别反射出来,形成两列相干光，产生了干涉现象。光的干涉现象在技术中有重要应用。

干涉法检测表面平整度

如果被测表面是平的，那么产生的干涉条纹就是平行的；如果被测表面某些地方不平，产生的干涉条纹就要发生弯曲：还可以了解被测表面的不平情况。这种测量的精度可达10-6cm以上。增透膜

摄影机和电影放映机的镜头、潜水艇的潜望镜等，都是由透镜、棱镜等组成的。射入光时，在元件的表面上要发生反射，结果只有