物理選修3-4教學(xué)課件：光的干涉

3光的干涉3光的干涉光到底是什么？……………17世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說牛頓惠更斯微粒說波動(dòng)說19世紀(jì)初證明了波動(dòng)說的正確性由于波動(dòng)說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)愛因斯坦在20世紀(jì)初提出了光子說麥克斯韋電磁說光的波粒二象性光到底是什么？……………17世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說?；菸⒄駝?dòng)加強(qiáng)和減弱由什么來決定？振動(dòng)加強(qiáng)和減弱由什么來決定？干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征，如果光真的是一種波，就必然會(huì)觀察到光的干涉現(xiàn)象．光是不是一種波呢？干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征，如果光真的是一種波思考1：如果我們先假設(shè)光是一種波，光要發(fā)生干涉現(xiàn)象需要滿足什么條件？思考2：有沒有什么方法可以獲得相干光呢？思考1：如果我們先假設(shè)光是一種波，光要發(fā)生干涉現(xiàn)象需要滿足什天才的設(shè)想光束單縫雙縫紅濾色片

(激光)屏幕s0s1s2托馬斯·楊

楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)被評(píng)為十大最美麗實(shí)驗(yàn)之一。巧妙解決了相干光問題天才的設(shè)想光束單縫雙縫紅濾色片屏幕s0s1s2托馬斯·楊楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)1、裝置特點(diǎn)：2、①要用單色光單縫雙縫S1SS2屏屏上看到明暗相間的條紋屏上形成的明暗相間條紋叫做干涉圖樣2）雙縫很近0.1mm1）雙縫S1、S2到單縫S的距離相等雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的光源，叫相干光源(頻率相同)③雙縫的作用：②單縫的作用：

獲得光源楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)1、裝置特點(diǎn)：2、①要用單色光單縫雙縫S1S楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊（1773~1829）在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到光的干涉．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊（177干涉條紋有何特點(diǎn)？干涉條紋有何特點(diǎn)？雙縫S1S2屏幕什么是干涉條紋的間距(條紋寬度)?△x△x條紋間距的含義：亮紋和亮紋之間的距離或暗紋和暗紋之間的距離叫做條紋間距。

雙縫S1S2屏幕什么是干涉條紋的間距(條紋寬度)?△x△x條干涉條的間距有何特點(diǎn)？干涉條的間距有何特點(diǎn)？一、現(xiàn)象：出現(xiàn)亮暗相間條紋。3.干涉圖樣的特點(diǎn):屏上到S1S2距離相等的點(diǎn)出現(xiàn)的是明條紋,叫做中央亮紋明(暗)條紋的寬度相同S1S2雙縫屏幕P1第一亮紋P

中央亮紋P2第二亮紋P3/

第三亮紋P3第三亮紋P3/

第二亮紋P3/

第一亮紋一、現(xiàn)象：出現(xiàn)亮暗相間條紋。3.干涉圖樣的特點(diǎn):屏上到S1S思考3：為什么有的地方亮一些有些地方暗一些？疊加（振動(dòng)）加強(qiáng)的地方出現(xiàn)亮條紋，振動(dòng)減弱的地方出現(xiàn)暗條紋。思考3：為什么有的地方亮一些有些地方暗一些？疊加（振動(dòng)）加強(qiáng)P1PP1S2－P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2討論：什么地方出現(xiàn)亮紋什么地方出現(xiàn)暗紋呢？二、條紋的形成P1PP1S2－P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2S1S2PdS1PPS1S1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步調(diào)一致，該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。（亮）S1S2PdS1PPS1S1S2PS2PPS2光程差d=0，S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2

，S1、S2在P1處步調(diào)相反，該點(diǎn)振動(dòng)減弱。(暗）S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2PS1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2處步調(diào)一致，該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。(亮）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P形成明、暗條紋的條件光程差：S1S2P1Pln=0、1、2、3……暗紋n=0、1、2、3……亮紋形成明、暗條紋的條件光程差：S1S2P1Pln=0、1、2、做一做自制器材觀察雙縫干涉器材：膠片一張、刀片兩片、激光筆一只操作：

把兩片刀片并攏，以刀刃的前端沿著直尺在膠片上一次劃出兩道細(xì)縫，細(xì)縫間距小于0.1mm，這樣就形成了雙縫。做一做自制器材觀察雙縫干涉器材：膠片一張、刀片兩片、激光筆一2、相鄰明（暗）紋間的距離大小：①雙縫之間的距離d:雙縫與屏間的距離l

:S1S2P1Pl波長越大，相鄰的亮紋間距越大波長λ:②d越小，相鄰的亮紋間距越大③L越大，相鄰的亮紋間距越大（1）：影響因素：相鄰亮紋間距計(jì)算公式：波長λ:雙縫之間的距離d:雙縫與屏間的距離l

:猜想2、相鄰明（暗）紋間的距離大?。孩匐p縫之間的距離d:雙縫與屏各色光在真空中的波長光的顏色波長nm光的顏色波長nm紅770－620綠580－490橙620－600藍(lán)－靛490－450黃600－580紫450－400紅光波長最大，紫光波長最小各色光在真空中的波長光的波長光的波長紅770－620綠580白光紅光蘭光亮暗相間彩色條紋．……(2)、白光的干涉圖樣是：中央是白色條紋，兩側(cè)是彩色條紋(1)、單色光的干涉圖樣是：

明暗相間的條紋，相鄰明紋的間距相同，強(qiáng)弱相同3.光的干涉條紋的特點(diǎn):白光紅光蘭光亮暗相間彩色條紋．……(2)、白光的干涉圖樣是：小結(jié)1.產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋的條件：兩光頻率相同。2.（1）半波長的偶數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋；（2）半波長的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋．S1S2P1P小結(jié)1.產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋的條件：兩光頻率相同。2.（1條紋的間距與光的波長λ關(guān)系？亮亮LL屏屏條紋的間距與光的波長λ關(guān)系？亮亮LL屏屏亮亮亮d2d1亮LL屏屏條紋的間距與雙縫的間距d

關(guān)系？亮亮亮d2d1亮LL屏屏條紋的間距與雙縫的間距d關(guān)系？屏A屏BL1L2d兩狹縫之間距離d不變條紋的間距與雙縫到光屏距離關(guān)系？屏A屏BL1L2d兩狹縫之間距離d不變條紋的間距與雙縫到光屏1．關(guān)于楊氏實(shí)驗(yàn)，下列論述中正確的是（

）

A．實(shí)驗(yàn)證明，光的確是一種波。

B．雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的相干光源

C．在光屏上距離兩個(gè)小孔的路程差等于半波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋

D．在光屏上距離兩個(gè)小孔的路程差等于波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋AB1．關(guān)于楊氏實(shí)驗(yàn)，下列論述中正確的是（

）

AB2.頻率為6×1014Hz的單色光從S1和S2投射到屏上，并且S1