高二物理光的干涉

1、第二十一章 光的波動(dòng)性,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(shuō),牛頓,惠更斯,微粒說(shuō),波動(dòng)說(shuō),19世紀(jì)初證明了波動(dòng)說(shuō)的正確性,由于波動(dòng)說(shuō)沒(méi)有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說(shuō)一直占上風(fēng),19世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛(ài)因斯坦在20世紀(jì)初提出了光子說(shuō)：光具有粒子性,這里的光子完全不同于牛頓所說(shuō)的“微?！?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,光的干涉,1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯楊（17731829）在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉,單擊畫(huà)面觀看錄像,光的干涉,光的干涉,雙縫干涉,激光束,雙縫,屏,屏上看到明暗相間的條紋,光的干涉,雙縫干涉,S1

2、,S2,P1,P,P1,P,d,P1S2P1S1= d,光程差,P2,P2,相干波源,S1、S2,P2S2P2S1 d,距離屏幕的中心越遠(yuǎn)路程差越大,光的干涉,雙縫干涉,1、兩個(gè)獨(dú)立的光源發(fā)出的光不是相干光，雙縫干涉的裝置使一束光通過(guò)雙縫后變?yōu)閮墒喔晒?，在光屏上形成穩(wěn)定的干涉條紋,2、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋；光屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋,光的干涉,雙縫干涉,如圖所示的雙縫實(shí)驗(yàn)中，屏離開(kāi)擋板越遠(yuǎn)，條紋間的距離越大，另一方面，實(shí)驗(yàn)所用光波的波長(zhǎng)越大，條紋間的距離也越大，這是為什么？,思考,各種光的不同顏色，實(shí)際反

3、映了它們不同的波長(zhǎng)（或頻率）用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由于白光內(nèi)各種單色光的干涉條紋間距不同，在屏上會(huì)出現(xiàn)彩色條紋,光的干涉,雙縫干涉,我們知道：波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積，這個(gè)關(guān)系對(duì)一切波都是適用的不同的色光在真空中的傳播速度相同，所以波長(zhǎng)不同的色光，它們的頻率也不同：波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小；波長(zhǎng)越短，頻率越大各色光在真空中的頻率的范圍見(jiàn)下表：,光的干涉,雙縫干涉,點(diǎn)擊畫(huà)面觀看動(dòng)畫(huà),光的干涉,薄膜干涉,讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉,1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋（暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相等的地方由于光波波長(zhǎng)極短，所以微薄膜干涉時(shí)，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干涉條紋,2、用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，陽(yáng)光下的肥皂泡和水面飄浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜