物理《光的干涉》PPT課件

1、光的干涉,.,2,光的直線傳播,.,3,彩 虹,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,1801年，英國物理學(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,.,6,單色激光束,屏,中央亮條紋 明暗相間 等間距,雙縫干涉圖樣,圖樣有何特征？,S1,S2,亮條紋的中心線,亮條紋的中心線,雙縫,光屏上何處出現(xiàn)亮條紋？何處出現(xiàn)暗條紋？,討論：,.,7,S1,S2,P1,S,P1S2P1S1= S,光程差,雙縫干涉圖樣分析,亮條紋,暗條紋,單色激光束,（1）出現(xiàn)亮條紋和暗條紋的條件,（ n=0，1，2，3）,（ n=0，1，2，3）,.,8,雙縫,S1

2、,S2,屏幕,.,9,雙縫,S1,S2,屏幕,.,10,不同單色光的雙縫圖樣干涉比較,.,11,探究：相鄰兩條亮條紋（或暗條紋）的間距x與什么有關(guān)？,亮條紋的中心線,探究1:d減小，其他條件不變,X如何變化？,.,12,探究2：L增大，其他條件不變,X如何變化？,.,13,探究3：波長增大，其他條件不變,X如何變化？,亮,亮,亮,亮,.,14,結(jié)論：雙縫的間距d越小，屏到擋板間的距離L越大，光的波長越大則相鄰兩條亮條紋（或暗條紋）的間距x越大。,理論上可以證明：,.,15,相干波源,如果兩個(gè)光源發(fā)出的光能夠產(chǎn)生干涉，這樣的兩個(gè)光源叫做相干光源。 上一章學(xué)過，兩列波要產(chǎn)生干涉，它們的頻率必須相同

3、，而且相位差要保持不變。只有這樣，一旦它們在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的震動(dòng)相互加強(qiáng)，才會(huì)一直是相互加強(qiáng)的關(guān)系，否則不可能出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。 室內(nèi)的白熾燈是各種獨(dú)立的光源，不符合產(chǎn)生干涉的條件。所以房間里的兩盞燈發(fā)出的光不會(huì)發(fā)生干涉。,.,16,紅光波長最大， 紫光波長最小,光的波長的測定：,.,17,練習(xí):,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,.,18,2.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

4、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,.,19,C,3. 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,.,20,各種光的不同顏色，實(shí)際反映了它們不同的波長（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,白光干涉,.,21,不同顏色的光，波長

5、不同 白光雙縫干涉條紋特點(diǎn)： 彩色條紋 中央明條紋是白色的,.,22,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,薄膜干涉,.,23,干涉條紋形成的原因：豎立的肥皂薄膜在重力作用下形成了上薄下厚的楔形。當(dāng)酒精燈的火焰照射到薄膜上時(shí)，分別從膜的前表面和后表面反射的兩列光波，它們頻率相同，方向一致，能產(chǎn)生干涉。在薄膜的某些地方，兩列光波反射回來時(shí)，恰是波峰和波峰疊加，波谷和波谷疊加，使光波的振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋；而在另一些地方，兩列光波的波峰和波谷疊加，使光波的振動(dòng)互相抵消，形成暗條紋。,.,24,不同單色光的薄膜干涉條紋,可見，波長越長，干涉條紋越寬,.,25,1、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極短，所以微薄膜干涉時(shí)，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，