光的干涉（第01课时）（高中物理教学课件）完整版5

03.光的干涉问题：波有哪些特有的现象？答：干涉，衍射，多普勒效应，偏振……（反射折射不是，粒子也能反射和折射）问题：波发生干涉的条件是什么？答：频率相同、相位差恒定、振动方向相同，我们把这种光源叫相干光源。问题：光是一种电磁波，那么光也应该会发生干涉现象。怎样才能观察到光的干涉现象呢？答：要有两个频率相同、相位差恒定、振动方向相同的光源。问题：如何得到相干光源并进行实验？答：两个相同的光源（两个小灯泡）、同一个光源分成两份（射向双缝）、激光……实验现象：普通光源照射双缝后再照射光屏不能看到干涉条纹，说明普通光源不是相干光源。激光直接照射双缝能看到干涉条纹，说明激光是相干光源。普通光源先通过单缝，再通过双缝在光屏上能看到干涉条纹，说明普通光源通过单缝后变成了相干光源。两个相同的普通光源直接照射光屏不能看到干涉条纹，说明两个相同的普通光源不是相干光源。托马斯·杨（1773~1829）1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。现在把这个实验叫：杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验证明光是波实验室用激光做光的双缝干涉实验1.实验现象：屏幕上出现明暗相间的条纹，且中央是亮纹。2.条纹特点：等宽等间距、明暗相间问题：为什么会出现这样的现象？一.光的双缝干涉中央亮纹，∆x=0第1暗纹，∆x=λ/2第1亮纹，∆x=λ第2暗纹，∆x=3λ/2第2亮纹，∆x=2λ原理解释：2.现象解释：两狭缝相当于两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的。这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象：来自两个光源的光在一些位置相互加强另一些位置相互削弱，因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。3.形成亮、暗条纹的条件一.光的双缝干涉注意：可见光的颜色与频率有关红橙黄绿蓝靛紫频率越来越大，波长越来越小问题：条纹间距与什么有关？实验表明：①光波长λ越大，相邻的亮纹间距越大②双缝宽度d越小，相邻的亮纹间距越大③缝屏间距l越大，相邻的亮纹间距越大④白光干涉条纹是彩色的，这是干涉中的色散现象二.干涉条纹和光的波长之间的关系为什么光波长λ越大，相邻的亮纹间距越大？dldl二.干涉条纹和光的波长之间的关系为什么双缝宽度d越小，相邻的亮纹间距越大？dldl二.干涉条纹和光的波长之间的关系为什么缝屏间距l越大，相邻的亮纹间距越大？问题：条纹间距与波长λ、缝宽d，缝屏间距l存在什么定量关系？dllˊ二.干涉条纹和光的波长之间的关系θ二.干涉条纹和光的波长之间的关系利用这个关系可以测量光的波长，也可以说明为什么不同颜色的光发生干涉时条纹间距不一样。二.干涉条纹和光的波长之间的关系例1.用两个相同的红灯照射白墙，在墙上会看到()A.明暗相间的条纹 B.彩色条纹C.一片红光 D.晃动的条纹例2.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差∆s=0.6μm；若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝隙，则P点出现条纹的情况是以下哪种()A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹CAD典型例题例3.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色