《光的干涉課件》PPT課件.ppt

5.1光的干涉,唐學(xué)建,本 節(jié) 目 標(biāo),知識(shí)目標(biāo)：,1、能說(shuō)出光的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)干涉條紋. 2、會(huì)判斷雙縫干涉中明暗條紋出現(xiàn)的位置， 理解其產(chǎn)生的原因 3、知道條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系. 4、了解相干光源，知道一些獲得相干光源的方法.,能力目標(biāo)：,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力以及對(duì)問(wèn)題的分析、推理能力,機(jī)械波的干涉,兩列波的頻率相同,光 是 波 嗎？,干涉現(xiàn)象：,干涉必要條件：,有的地方振動(dòng)加強(qiáng)，有的地方振動(dòng)減弱；且振動(dòng)加強(qiáng)的地方與振動(dòng)減弱的地方相間隔出現(xiàn),干涉現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象,同步調(diào)的振源干涉什么地方加強(qiáng)，什么地方減弱？,觀察現(xiàn)象,(一)托馬斯楊和他的實(shí)驗(yàn) (二)我們的嘗試 (三)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,英國(guó)醫(yī)生和物理學(xué)家。對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，除了提出“能”的概念（1807年）和楊氏彈性系數(shù)之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理論。,（一)托馬斯楊和他的實(shí)驗(yàn),（二）光的干涉過(guò)程,激光束,雙縫,屏,分析條紋,得到干涉條紋,結(jié)論:光是一種波,S1,S2,（一）分析條紋特征 （二）判斷明暗條紋出現(xiàn)的位置 （三）波長(zhǎng)對(duì)條紋間距的影響,分析條紋,（一）分析條紋特征,等間距的,明暗相間的條紋,測(cè)量,S1,S2,P,P0,s,PS2PS1= s,光程差,同步調(diào)同 頻率的光源,S1、S2,問(wèn)：s取何值出現(xiàn)明條紋， s取何值出現(xiàn)暗條紋。,（二）判斷明暗條紋出現(xiàn)的位置,說(shuō)明：,亮條紋,亮條紋,探究2： 出現(xiàn)明暗相間條紋的條件,S1,S2,暗條紋,探究2： 出現(xiàn)明暗相間條紋的條件,S1,S2,結(jié) 論,2.波長(zhǎng)對(duì)條紋間距有影響嗎?,1.P從中央向上逐漸移動(dòng)， s如何變化？,1.當(dāng)光程差 s2n （n0.1.2.3 )即半波 長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)該處出現(xiàn)明條紋. 2. 中央處為明條紋（為什么？）,3.當(dāng)光程差 s (2n+1) （n0.1.2.3 ) 即半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),該處出現(xiàn)暗條紋.,思考,屏,X隨波長(zhǎng)的增大而增大,（三）波長(zhǎng)對(duì)條紋間距的影響,實(shí)驗(yàn)證明,獲得相干光源,相干光源:發(fā)出的光能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的兩個(gè)光源,相干光源,(1)頻率相同,各自獨(dú)立的光源發(fā)出的光不能產(chǎn)生干涉,途 徑,激 光,普通光,條件:,(2)相位差恒定,課 堂 練 習(xí),例題:,1用兩個(gè)紅燈照射白墻，在墻上會(huì)看到（ ） A 明暗相間的條紋 B 彩色條紋 C 一片紅光 D 晃動(dòng)的條紋,C,對(duì)相干光源的考察,2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差s =0.6m；若分別用頻率為f1=5.01014Hz和頻率為f2=7.51014Hz的單色光垂直照射雙縫隙，則P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況是以下哪種( ) A.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋 B.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋 C.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 D.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋,AD,例題:,此題考察公式的應(yīng)用,【解析】根據(jù)波的疊加的規(guī)律，P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況決定于光程差s與波長(zhǎng)的關(guān)系.由c=f，可知兩種單色光的波長(zhǎng)：1=c/f1=0.6m；2=c/f2=0.4m，與s相比較得： s =1=32/2，則用f1光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，用f2光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。 綜上所述答案為：AD.,練習(xí):,1.前面用單色光做雙縫實(shí)驗(yàn),得到明暗相間的單色條紋,若讓白光先通過(guò)單縫,在通過(guò)雙縫,將得到什么樣的條紋? (已知白光是由頻率不同的多種色光組成的),彩色條紋,中央為白色條紋,C,2. 如圖所示，用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處為第二亮條紋，改用頻率較高的單色光重做實(shí)驗(yàn),其他條件不變時(shí)，則第二亮條紋的位置 ( ) A 仍在P處 B 在P點(diǎn)的上方 C 在P點(diǎn)的下方 D 將不存在亮條紋,練習(xí):,1、觀察光的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)干涉條紋 等間距的,明暗相間的條紋,課 堂 小 結(jié),2、判斷雙縫干涉中明暗條紋出現(xiàn)的位置 光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍的地方出現(xiàn)明條紋 光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的