高中二年级上学期物理《光的干涉》教学课件

4.3光的干涉新知导入肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。这些彩色条纹或图样是怎样形成的?思考:波的干涉形成条件？波的干涉图样的特点？如何获得相干波源单色光狭缝双缝干涉光束单缝双缝红滤色片

(激光)屏幕s0s1s2双缝干涉演示实验光的双缝干涉实验在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属档板上的两条平行的狭缝,在后面的屏上观察光的干涉情况。双缝干涉图样特点白光的双缝干涉图样①明暗相间的彩色条纹；②中央为白色亮条纹；③在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。单色光的双缝干涉图样①明暗相间的条纹；②条纹间距相等；③同样条件下，红光条纹间距大双缝干涉1、产生稳定干涉的条件：两列光的频率（颜色）相同。2、形成明、暗条纹的条件暗纹亮纹S1S2PP0△s激光思考：决定明暗条纹的条件双缝干涉条纹与波长的关系S1S2P1P0激光束∴可认为△S1S2M是直角三角形思考：光的双缝干涉条纹特征，如条纹间距、宽度等，能反映出光的波长、频率等信息吗?M双缝干涉相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：当两列波的路程差为波长的整数倍时出现亮条纹亮条纹中心的位置：双缝干涉当双缝间距d变小、双缝屏与光屏间距L、入射光的波长λ等变大时，双缝干涉的条纹将变宽。思考：不同颜色的单色光产生的干涉条纹会有什么不同?请你作出猜想，请尝试结合波的稳定干涉图样进行验证。薄膜干涉abBAS空气薄膜前后两个面的反射光发生了干涉此处发生干涉现象1、肥皂泡上的彩色条纹薄膜薄膜干涉薄膜干涉现象形成的原因相干光源：当光照在薄膜上时，从膜的前后表面各反射回一列光波，这两列波即是频率相同的相干光波。形成原因：竖立的肥皂膜由于重力作用，形成上薄下厚的楔形，由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同。（1）当路程差为波长的整数倍时，形成亮条纹；（2）当路程差为半波长的奇数倍时，形成暗条纹。增透膜的厚度2.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，大大减小反射光的能量，增强了透射光的能量。双缝干涉1、关于薄膜干涉,下列说法正确的是()A.只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象B.只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象C.厚度均匀的薄膜,会形成干涉条纹D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在薄膜的同一侧解析:当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时,只要前后两面反射回来的光波的光程差满足振动加强的条件,就会出现明条纹,满足振动减弱的条件就会出现暗条纹。要形成明暗相间的条纹,只有在薄膜厚度不均匀时才会出现,但对薄膜的形状没有要求,因此选项A、B错误。当薄膜厚度均匀时,不会出现干涉条纹,但能发生干涉现象,如果是复色光照射,这时某些颜色的光因干涉而减弱,另一些颜色的光因干涉而加强,减弱的光透过薄膜,加强的光被反射回来,这时会看到薄膜的颜色是振动加强的光的颜色,但没有形成干涉条纹,故选项C错误。由薄膜干涉中相干光的来源可知,干涉的区域应在入射光一侧,因此选项D正确。双缝干涉2、两盏普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为()A.两盏灯亮度不同 B.灯光的波长太短C.两灯光的振动情况不同 D.电灯发出的光不稳定解析:一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的。双缝干涉3、(多选)a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示,若只将a光换成b光照射同一干涉仪,形成的光的干涉图样如图乙所示。则下述正确的是()A.a光的频率较大 B.b光的频率较大C.a光的波长较大 D.b光