光的干涉高二下学期物理人教版(2019)选择性

光的干涉郭雪鹏临泉一中33生活中的干涉现象

吹出的肥皂泡在阳光下绚丽多彩，给童年带来无限欢乐.地上的油膜呈现彩色条纹.它们是如何形成的？学习目标理解光的干涉条件及现象。掌握双缝干涉和薄膜干涉的原理。能用公式分析条纹间距与波长的关系。一、光的双缝干涉演示实验观察光的干涉现象

在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两个平行狭缝，观察屏上光的干涉.实验现象明暗相间干涉条纹亮条纹暗条纹PhET仿真实验光的双缝干涉双缝干涉原理

单色光照射到狭缝S1和S2，两个狭缝相当于两个波源，频率、相位和振动方向相同，满足干涉条件.

从两个狭缝发出的光在屏上叠加，有些地方叠加增强，即亮条纹；有些地方叠加抵消，对应暗条纹.亮、暗条纹位置亮条纹：点到两狭缝间距为波长整数倍P1S1-P1S2

=nλn=0、±1、±2…暗条纹：点到两狭缝间距为半波长奇数倍P1S1-P1S2=(2n+1)λ/2n=0、±1、±2…S1S2P0亮条纹P1二、干涉条纹和波长之间的关系∠P1OP0=θ，作P1M=P1S1，d<<l，∆S1MS2近似为直角三角形.OP1⊥S1M，∠S2S1M=θr2-r1=MS2=dsinθ

(∆P1OP0tanθ=x/l)

≈dtanθ

=xd/lS1S2P0亮条纹P1lr1r2doMθr2-r1=xd/l亮条纹xd/l=nλn=0、±1、±2…位置为：暗条纹位置为：n级亮条纹位置n+1级亮条纹位置相邻亮条纹间距为，类似可得相邻暗条纹间距也为条纹间距影响因素给定的单色光，增大屏与双缝间距l，条纹间距增大；给定单色光，只减小双缝间距d，条纹间距增大；双缝和到屏距离不变，红光的干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距.

思考与讨论：若使用白光做双缝干涉实验，干涉条纹是什么样子？试根据n级亮条纹位置作出预测.白光双缝干涉白光双缝干涉条纹中央是白色亮条纹

中央是各种单色光的亮条纹，叠加后依然是白色.两侧是彩色条纹，红光在最外侧

由xn=nlλ/d，对同级次亮条纹，红光波长最大，到中央位置最远，即位于外侧.二、薄膜干涉薄膜干涉原理不同位置液膜，厚度不同.被液膜前、后两个面反射的光走过的光程差不同。某些位置，两束反射光叠加增强，出现亮条纹；另一些位置，叠加后相互削弱.彩色条纹

阳光包括多种频率的光，波长不同。不同颜色光波长不同，叠加增强的位置不错，彼此错开。因此，阳光照射到薄膜上，看到彩色的干涉条纹。薄膜干涉应用检测表面平滑度

在经过精密加工的工件表面上放一光学平面玻璃，在二者间形成空气劈尖。用单色光垂直照射玻璃表面，在显微镜中观察干涉条纹。根据条纹弯曲方向，判断工件表面是下凹的或上凸的。工件玻璃条纹向远离劈尖棱方向弯曲(左图)，工件表面向上凸起；条纹向劈尖棱方向弯曲(右图)，工件表面下凹.表面凸起表面凹陷劈尖棱劈尖棱物理解释：

条纹级次越大，对应的两束光的光程差越大，空气间隙距离越大.工件表面凹陷1234566条纹向劈尖棱方向弯曲，6级亮条纹(白色圆圈)偏移5级亮条纹的位置，说明该处光程差变大，空气间隙距离增大，工件表面下凹.课堂小结光的双缝干涉

1.明暗相间干涉条纹

亮条纹：光程差等于波长整数倍

暗条纹：光程差等于半波长奇数倍

2.白光双缝干涉条纹特点干涉条纹和光的波长之间的关系

相邻亮条纹间距薄膜干涉

1.彩色条纹2.应用作业“练习与应用”写在教材上课堂练习“练习与应用”第3题在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m,如果用频率为6.0×1014