高中物理课件光的干涉 28页

第十三章第3节新知预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关随堂检测归纳小结课下作业综合提升要点一要点二\n\n\n1．观察光的干涉现象，认识干涉条纹的特点。2．能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置特点。3．知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件。\n1．杨氏干涉实验(1)物理史实：1801年，英国物理学家成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。托马斯·杨\n(2)双缝干涉实验：①实验过程：让一束平行的的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生。②实验现象：在屏上得到的条纹。③实验结论：光是一种。完全相同相同干涉明暗相间波\n2．光产生干涉的条件(1)干涉条件：两列光的相同、振动方向相同、相位差恒定。(2)相干光源：发出的光能够产生干涉的两个光源。频率\n1．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时()A．只有红光和绿光的双缝干涉条纹，其他颜色的光的双缝干涉条纹消失B．红光和绿光的双缝干涉条纹消失，其他颜色的光的干涉条纹仍然存在C．任何颜色的光的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮\n解析：两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光的频率不相等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹。综上所述，选项C正确。答案：C\n2．能发生干涉的两束光应是()A．亮度一样B．颜色一样C．频率相等D．传播方向相同解析：产生干涉的条件是两光源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定。答案：C\n3．从两只手电筒射出的光，当它们照射到同一点时看不到干涉条纹，是因为()A．手电筒射出的光不是单色光B．周围环境的漫反射光太强C．干涉图样太细小看不清楚D．两个光源是非相干光源解析：两只手电筒属两个各自独立发光的光源，根据物体的发光机理，二者发出的光是非相干光，因此它们照射到同一点时不发生干涉，因此无干涉条纹，故选项A、B、C错误，D正确。答案：D\n\n1．双缝干涉的装置示意图实验装置如图13－3－1所示，有光源、单缝、双缝和光屏。图13－3－1\n2．单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，如果用激光直接照射双缝，可省去单缝屏。杨氏那时没有激光，因此他用强光照亮一条狭缝，通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光。3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。\n\n\n[名师点睛](1)双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小。(2)光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方法获得相干光源。\n\n[答案](1)5×10－7m(2)暗条纹\n(1)判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值。(2)要记住：路程差等于波长整数倍处出现亮条纹；等于半波长奇数倍处为暗条纹。(3)上述结论成立的条件是：两个光源情况完全相同。\n1．单色光的干涉图样若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等。中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。图13－3－2\n2．白光的干涉图样若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。这是因为：(1)从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。\n(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。[名师点睛]用白光做干涉实验，从红光到紫光其波长由大到小，它们的干涉条纹间距也是从大到小，屏中央各色光都得到加强，混合成白色，但两侧因条纹间距不同而分开成彩色，而且同一级条纹内紫外红。\n2．关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是()A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．照射单缝的单色光的波长越短，光屏上出现的条纹宽度越宽[审题指导](1)白光和单色光做双缝干涉时的干涉图样的不同。(2)干涉条纹的宽度与单色光波长的关系。\n[解析]用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，故A错。用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，故B正确。红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，故C错。单色光的波长越短，光屏上出现的条纹越窄，故D错。[答案]B(1)白光双缝干涉形成彩色条纹。(2)不同颜色的光频率不同不能呈现干涉条纹。\n\n点击下图进入随堂检测归纳小结\n点击下图进入课下作业综合提升