4.3光的干涉課件-高二上學(xué)期物理人教版選擇性

夏津萬隆高中物理光第三節(jié)

光的干涉情境引入講授新課課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練情境引入陽光下的泡沫是彩色的，這是為什么呢？講授新課光的雙縫干涉

在上一節(jié)中，我們知道：如果兩列機(jī)械波的頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同，就會(huì)發(fā)生干涉。而光是一種電磁波，那么光也能發(fā)生干涉。講授新課光的雙縫干涉1.物理史實(shí)1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。2.演示實(shí)驗(yàn)

在暗室中用氦氖激光器發(fā)出的紅色激光照射金屬擋板上的兩條平行的狹縫，在后面的屏上觀察光的干涉情況。實(shí)驗(yàn)裝置屏的照片講授新課光的雙縫干涉講授新課光的雙縫干涉3.實(shí)驗(yàn)過程

如圖，讓一束平行的單色光投射到一個(gè)有兩條狹縫S1和S2的擋板上，狹縫S1和S2相距很近（且在中垂線上），兩條狹縫就產(chǎn)生兩個(gè)（相干）光源，它們的振動(dòng)情況總是相同的，兩光源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相疊加。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在屏上得到明暗相間且等間距的條紋。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明光是一種波。光的雙縫干涉講授新課光程差：n=0、1、2、3……亮紋：n=0、1、2、3……暗紋：中央處，各種色光均為亮點(diǎn)。講授新課干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系保持L、d不變，用不同的單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn),紅光的條紋間距最大，紫光的最小。

條紋間距△x：相鄰兩條亮紋（或暗紋）中心之間的距離叫做條紋間距。講授新課干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系

如圖所示，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為l。雙縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P。對(duì)屏上與P距離為x的一點(diǎn)P1，兩縫與P1的距離P1S1＝r1，P1S2＝r2。當(dāng)兩列波的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即相鄰兩個(gè)明(或暗)條紋之間的距離為在線段P1S2上作P1M＝P1S1，則S2M＝r2－r1，因d?l，三角形S1S2M可看做直角三角形。有：r2－r1＝dsinθ(令∠S2S1M＝θ)

①另：x＝ltanθ≈lsinθ②時(shí)才會(huì)出現(xiàn)亮條紋，亮條紋位置為：相鄰明（暗）紋間的距離大小的影響因素：（1）波長(zhǎng)λ:波長(zhǎng)越大，相鄰的亮紋間距越大（2）雙縫之間的距離d:d越小，相鄰的亮紋間距越大（3）雙縫與屏間的距離L:L越大，相鄰的亮紋間距越大雙縫干涉亮（暗）紋間距的公式講授新課干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系講授新課薄膜干涉薄膜干涉原理講授新課薄膜干涉薄膜干涉肥皂泡彩色原理肥皂膜特點(diǎn)：上寬下窄，上面最薄，為白色。彩色條紋下面是紅色用光的干涉檢查精密工件平整度講授新課薄膜干涉的應(yīng)用

干涉條紋分別由M下表面的反射光線和N上表面的反射光線干涉形成的。講授新課薄膜干涉的應(yīng)用講授新課薄膜干涉的應(yīng)用課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測(cè)1、如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋。（1）已知A光在折射率為n＝的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10－7m；（2）已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10－7m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37°（已知sin37°＝，cos37°＝）；（3）若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。當(dāng)堂檢測(cè)2.如圖所示，用頻率為f的單色光（激光）垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第2條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差｜r1－r2｜應(yīng)為（

）A.B.C.D.C當(dāng)堂檢測(cè)3、（多選）如圖所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置，黃光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距離O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是（

）A.若入射單色光為藍(lán)光，則O點(diǎn)是藍(lán)光的亮條紋B.若入射單色光為紅光，則O點(diǎn)不是紅光的亮條紋C.若入射單色光為紅光，則第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方D.若入射單色光為藍(lán)光，則第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方AD當(dāng)堂檢測(cè)4、（多選）如圖所示，用單色光照射透明標(biāo)準(zhǔn)板M來檢查平面N的上表面的平滑情況，觀察到如圖所示條紋中的P和Q情況，這說明（

）A.此操作利用了光的干涉原理B.N的上表面B處向上凸起C.彎曲的干涉條紋上各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的空氣薄膜厚度不相等D.干涉條紋是由M下表面的入射光線和N的上表面的反射光線干涉形成的鍍膜的目的是盡可能讓紅外線能夠透射，而讓紅外線之外的光反射，從而使紅外線圖像更加清晰，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)紅外線在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉減弱時(shí)，反射光最弱