学案-光的干涉-衍射

第十三章A光的干预衍射【知识回忆】1、水波的干预现象：_____________________________________,2、干预的条件：_____________________________________,3、干预现象产生的原理：4、水波的衍射现象_____________________________________,5、产生明显衍射的条件__________________________________【新课教学】一、光的干预现象：1．条件：两列光满足_____________________________________,才能产生稳定的干预现象。思考问题：如何获得相干光源?2．杨氏双缝干预：(1)实验演示：装置如图右(2)观察现象：_____________________．〔3〕分析双缝干预产生原理：①单色光：____________________________a．光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)光屏上出现明条纹．b．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)_______，(k＝0,1,2…)光屏上出现暗条纹．②白光：____________________________(3)条纹间距公式：Δx＝_______λ.二、薄膜干预：〔1〕实验：(2)原理：相干光源是来自____________________________，叠加后出现_______________．(3)应用：a)利用光的干预检查平整度：思考：如图〔c〕所示说明被检查工件是弯曲处凸还是凹？b)增透膜：怎样来确定增透膜的厚度？当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的_______________时，在薄膜的_______________的反射光，光程差恰好等于_______________，因而相互_______________，到达减小反射光，增大透射光的作用例题1:在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干预条纹，假设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预条纹，其它颜色的双缝干预条纹消失．B、红色和绿色的干预条纹消失，其它颜色的干预条纹仍然存在．C、任何颜色的干预条纹都不存在，但屏上仍有亮光．D、屏上无任何亮光．例题2：.在单色光的双缝干预实验中〔〕A.两列光波波谷和波谷重叠处出现暗条纹B.两列光波波峰和波峰重叠处出现亮条纹C.从两个狭缝到达屏上的路程差是波长的整数倍时,出现亮条纹D.从两个狭缝到达屏上的路程差是波长的奇数倍时,出现暗条纹例3、如下图，竖直的肥皂液膜的横截面，右侧受到一束平行光的照射，关于肥皂液膜产生干预条纹的说法正确的选项是()A.在右侧观察到的干预条纹是由光线在肥皂液薄膜左右两个外表反射的两列波迭加生成的

B.在右侧观察到的干预条纹是由光线在肥皂液薄膜右测外表反射光和原入射光波迭加生成的

C.观察到的条纹可能是黑白相间的也可能是色彩相间的

D.观察到的条纹可能是水平的也可能是竖直的三、光的衍射1．定义：光_____________________________________现象叫光的衍射，衍射产生的_____________________________________,衍射图样．2．衍射图样(1)单缝衍射①单色光：_____________________________________，两侧条纹具有对称性．(2)圆孔衍射：______________________________________________________________．(3)圆盘衍射：_______________________________________________________3．产生明显衍射条件：_____________________________________________________．四、总结：两种现象比拟工程单缝衍射双缝干预不同点条纹宽度条纹间距亮度情况相同点【针对训练】用单色光做双缝干预实验，以下说法中正确的选项是A〔〕A〔A〕相邻干预条纹之间的距离相等〔B〕中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍〔C〕屏与双缝之间距离减小，那么屏上条纹间的距离增大〔D〕在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距用红光做双缝干预实验，在屏上观察到干预条纹。在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，那么干预条纹间距将变。如果改用白光做实验，在屏上将出现色条纹小，彩。小，彩在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干预条纹，假设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C〔〕C〔A〕只有红色和绿色的双缝干预条纹，其它颜色的双缝干预条纹消失〔B〕红色和绿色的双缝干预条纹消失，其它颜色的双缝干预条纹依然存在〔C〕任何颜色的双缝干预条纹都不存在，但屏上仍有光亮〔D〕屏上无任何光亮如下图是做双缝干预实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤色片分别挡住双缝屏上、下两半I和Ⅱ。接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。假设两块滤色片一块是红色，一块是蓝色，那么AD〔〕AD〔A〕完成操作1后，光屏上出现的是图〔b〕图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹〔B〕完成操作1后，光屏上出现的是图〔c〕图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹〔C〕完成操作2后，光屏上出现的是图〔b〕图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹〔D〕完成操作2后，光屏上出现的是图〔c〕图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹如下图，在“用双缝干预测光的波长〞实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹〔暗纹〕间的距离，可采取或的方法②滤光片③②滤光片③单缝④双缝减小双缝间距离，增大双缝到屏的距离。利用图中装置研究双缝干预现象时，有下面几种说法：〔A〕将屏移近双缝，干预条纹间距变窄〔B〕将滤光片由蓝色的换成红色的，干预条纹间距变宽〔C〕将单缝向双缝移动一小段距离后，干预条纹间距变宽〔D〕换一个两缝之间距离较大的双缝，干预条纹间距变窄〔E〕去掉滤光片后，干预现象消失其中正确的选项是：ABD。ABD如下图为一显示薄膜干预现象的实验装置，p是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干预图象应是以下图中的D〔〕D用如下图的实验装置观察光的薄膜干预现象，图〔a〕是点燃的酒精灯〔在灯芯上洒些盐〕，图〔b〕是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是D〔〕D〔A〕当金属线圈旋转30°时，干预条纹同方向旋转30°〔B〕当金属线圈旋转45°时，干预条纹同方向旋转90°〔C〕当金属线圈旋转60°时，干预条纹同方向旋转30°〔D〕干预条纹保持不变下面是四种与光有关的事实①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干预有关的是B〔〕B〔A〕①④〔B〕②④〔C〕①③〔D〕②③如下图是用干预法检查某块厚玻璃板的上外表是否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤色片产生的。检查中所观察到的干预条纹是由以下哪两个外表反射的光线叠加而成的C？〔〕C〔A〕a的上外表和b的下外表〔B〕a的上外表和b的上外表〔C〕a的下外表和b的上外表〔D〕a的下外表和b的下外表劈尖干预是一种薄膜干预，其装置如图a所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干预条纹如图b所示，干预条纹有如下特点：〔1〕任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，〔2〕任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，现假设将图甲装置中抽去一张纸片，那么当光垂直入射到新的劈形空气膜后，从上往下观察到的干预条纹A〔〕A〔A〕变疏〔B〕变密〔C〕不变〔D〕消失白光单缝衍射局部电磁波的大致波长范围如下图。假设要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象，可选用波段的电磁波，其原因是微波；要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近。微波；要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图象是A〔〕A在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝〔灯管或灯丝都要平行于狭缝〕，可以看到C〔〕C〔A〕黑白相间的直条纹〔B〕黑白相间的弧形条纹〔C〕彩色的直条纹〔D〕彩色的弧形条纹光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明BC〔〕BC〔A〕光是电磁波〔B〕光具有波动性〔C〕光可以携带信息〔D〕光具有波粒二象性在杨氏双缝干预实验中，如果BD〔 〕BD〔A〕用白光作为