白光的薄膜干涉條紋課件

絢麗的彩虹絢麗的彩虹璀璨的鉆石璀璨的鉆石你想知道這些美麗的現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的么？繽紛的氣泡你想知道這些美麗的現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的么？繽紛的氣光的顏色色散

張孝偉光的顏色色散

張孝偉學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道不同顏色的光，波長不同。2．知道什么是色散，了解什么是光譜。3．通過實驗初步認(rèn)識薄膜干涉現(xiàn)象，了解其應(yīng)用。4．經(jīng)歷不同物理過程中光的色散現(xiàn)象的探究過程，了解色散在生活中的應(yīng)用。5．通過自然界中的光現(xiàn)象——虹的教學(xué)及色散現(xiàn)象的教學(xué)激發(fā)學(xué)生對大自然的熱愛以及對自然之謎的求知欲望。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道不同顏色的光，波長不同。紅光白光光的顏色色散藍光雙縫干涉現(xiàn)象光的顏色由什么決定呢？紅光白光光的顏色色散藍光雙縫干涉現(xiàn)象光的顏色由什么決定1.光的顏色由光的頻率（波長）決定。2.含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散。3.含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其波長的有序排列，就是光譜。光的顏色色散1.光的顏色由光的頻率（波長）決定。光的顏色色散760400620600580490450430藍紅橙黃綠青紫真空中波長(nm)頻率(10Hz)147.503.955.004.765.266.006.676.98760400620600580490450430藍紅橙黃綠青白光的薄膜干涉條紋—彩色條紋水面上的油膜呈彩色薄膜干涉中的色散1、薄膜干涉現(xiàn)象白光的薄膜干涉條紋—彩色條紋水面上的油膜呈彩色薄膜干涉中的色實驗：薄膜干涉產(chǎn)生的色散陽光照在空中飛舞的肥皂泡上，會產(chǎn)生彩色的條紋，這就是薄膜干涉所產(chǎn)生的色散現(xiàn)象。實驗：薄膜干涉產(chǎn)生的色散陽光照在空中飛舞的肥皂泡上，現(xiàn)象解釋薄膜第一個界面的反射光第一個界面的反射光第一個界面的反射光第二個界面的反射光第二個界面的反射光第二個界面的反射光單色光入射兩個界面的反射光頻率相同，會發(fā)生干涉。光程差δ=2d若δ=nλ，該處為亮條紋若δ=λ，該處為暗條紋由于重力作用，薄膜厚度由上至下遞增，會呈現(xiàn)明暗相間條紋。若入射光為白光，則會呈現(xiàn)彩色條紋?，F(xiàn)象解釋薄膜第一個界面的反射光第一個界面的反射光第一個界面的薄膜干涉1、定義：由薄膜前后表面反射的兩列光波疊加而成薄膜干涉1、定義：由薄膜前后表面反射的兩列光波疊加而成產(chǎn)生原因是當(dāng)肥皂膜豎直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上，經(jīng)前后膜兩次反射，又疊加在一起，后膜反射光的路程比前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波長整數(shù)倍，兩列光波加強，呈現(xiàn)明紋。若某種膜厚度2倍等于半個波長奇數(shù)倍，此處兩處兩列波互相減弱，出現(xiàn)暗紋。膜厚度變化是連續(xù)的，就了現(xiàn)明暗相間條紋。薄膜干涉：產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因是當(dāng)肥皂膜豎直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。光照射用單色光照射肥皂薄膜時，發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，這時（）A、看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋B、從光源所在同一側(cè)才能看到干涉圖樣C、從光源的另一側(cè)才能看到干涉圖樣D、從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，形成干涉圖樣AB用單色光照射肥皂薄膜時，發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，這時（）薄膜干涉的應(yīng)用a.干涉法檢查平面原理：在被檢平面與透明樣板間墊一個薄片，使其間形成一個楔形的空氣薄層．當(dāng)用單色光從上面照射時，入射光從空氣層的上、下表面反射出兩列光波，于是從反射光中看到干涉條紋．薄膜干涉的應(yīng)用a.干涉法檢查平面原理：在被檢平面與透明樣板劈形空氣薄層標(biāo)準(zhǔn)樣板被檢測平面

光在空氣層的上下表面發(fā)生反射,這兩束反射光發(fā)生干涉.

如果被檢測表面的平整的,將看到與底線平行的干涉條紋.檢查工件的平整度劈形空氣薄層標(biāo)準(zhǔn)樣板被檢測平面光在空氣層的上下左凹右凸左凹右凸b.增透膜原理：當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的１∕４時，在薄膜的兩個面上的反射光，光程差恰好等于半波長，因而相互抵消，達到減小反射光，增大透射光的作用思考:增透膜能否將所有反射光都抵消思考:怎樣來確定增透膜的厚度？

b.增透膜原理：當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的１∕４時因為人的視覺最敏感的色光為綠光，所以增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長的1/4。以增大綠光的透射強度。因為紅光與紫光反射強度大，所以照相機的鏡頭常呈淡紫色或藍色照相機和望遠鏡因為人的視覺最敏感的色光為綠光，所以增透膜的厚度為綠光在增透另一種實現(xiàn)光的干涉裝置

牛頓環(huán)拓展：干涉裝置另一種實現(xiàn)光的干涉裝置牛頓環(huán)拓展：干涉裝置有種燈具俗稱"冷光燈"，用它照射物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氧化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的紅外線熱效應(yīng)。以λ表示此紅外線的波長，則所鍍膜的厚度最小應(yīng)為：

A、λ/8;

B、λ/4;

C、λ/2;

D、λB有種燈具俗稱"冷光燈"，用它照射物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，如圖所示是用于干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋，是由下列哪個表面反射的光線疊加而成的（）．A．a(chǎn)的上表面和b的下表面B．a(chǎn)的上表面和b的上表面C．a(chǎn)的下表面和b的下表面D．a(chǎn)的下表面和b的上表面D如圖所示是用于干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平的裝置，所用5．一束單色平行光，通過雙縫在屏上得到干涉條紋，則()A．相鄰明條紋或暗條紋的間距不相等B．用紅光做實驗比用紫光做實驗得到的明條紋或暗條紋的間距大C．屏上某暗條紋中一點到兩縫的距離的差等于半波長的奇數(shù)倍D．如改用白光做實驗，得不到干涉條紋BC5．一束單色平行光，通過雙縫在屏上得到干涉條紋，則(6．如圖是雙縫干涉的實驗裝置，其光屏上P處發(fā)現(xiàn)明條紋，則雙縫到光屏上P點的距離之差為()A．光波的半波長的奇數(shù)倍B．光波的波長的奇數(shù)倍C．光波的半波長的偶數(shù)倍D．光波的波長的偶數(shù)倍C6．如圖是雙縫干涉的實驗裝置，其光屏上P處發(fā)現(xiàn)明條紋，則雙縫光的顏色色散

分別用紅光與藍光射向同一個單縫，縫后的屏上會出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋，但條紋的間距也不相同，因此用白光做單縫衍射的實驗，同樣也會在光屏上看到彩色的條紋。紅光藍光白光單縫衍射中的色散光的顏色色散分別用紅光與藍光射向同一個單縫，縫白光的薄膜干涉條紋課件實驗：光的色散折射中的色散實驗：光的色散折射中的色散思考1：一束白光為什么會變成條彩色光帶？這一現(xiàn)

象說明了什么問題?思考3：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率會變嗎？思考2：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，光速會變嗎？思考4：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，波長會變嗎？現(xiàn)象解釋棱鏡光屏思考1：一束白光為什么會變成條彩色光帶？這一現(xiàn)思考3：光從一光線偏底現(xiàn)象光線偏底現(xiàn)象白光的薄膜干涉條紋課件課堂小結(jié)1.色散：將復(fù)色光分解成單色光的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生色散現(xiàn)象的原因：不同單色光在介質(zhì)中的頻率、波長、折射率、傳播速度均不同。3.可見光的f、λ、n、v的規(guī)律：紅光紫光fnvλ課堂小結(jié)1.色散：將復(fù)色光分解成單色光的現(xiàn)象。紅光紫光fnv取一個透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光，從反射光中就會看到干涉條紋。標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件空氣薄層1、利用光的干涉檢查平整度薄膜干涉的應(yīng)用取一個透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的,如圖（b）所示；如果觀察到的干涉條紋如圖（c）所示，則表示被檢測表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測表面的平整情況