光的干涉,教案設(shè)計(jì)

1、.精品文檔.光的干涉,教案設(shè)計(jì)光的干涉、用雙縫干涉測波長、衍射現(xiàn)象一、知識點(diǎn)梳理1、光的干涉現(xiàn)象：頻率相同，振動(dòng)方向一致，相差恒定(步調(diào)差恒定)的兩束光， 在相遇的區(qū)域由現(xiàn)了穩(wěn)定相間的加強(qiáng)區(qū)域和減弱 區(qū)域的現(xiàn)象。(1)產(chǎn)生干涉的條件：若S1、S2光振動(dòng)情況完全相同， 則符合，(n=0、1、2、3)時(shí)，由現(xiàn)亮條紋；若符合，(n=0, 1, 2, 3)時(shí)，由現(xiàn)暗條紋。相鄰亮條紋(或相鄰暗條紋)之間的中央間距為。(2)熟悉條紋特點(diǎn)中央為明條紋，兩邊等間距對稱分布明暗相間條紋。2.用雙縫干涉測量光的波長原理：兩個(gè)相鄰的亮紋或暗條紋的中心間距是Ax = l入/d測波長為：入=d• A

2、x/(1)觀察雙縫干涉圖樣：只改變縫寬，用不同的色光做，改變屏與縫的間距看條 紋間距的變化2016全新精品資料-全新公文范文-全程指導(dǎo)寫作法家原創(chuàng)1 / 13.精品文檔.單色光：形成明暗相間的條紋。白光：中央亮條紋的邊緣處由現(xiàn)了彩色條紋。這是因?yàn)?白光是由不同顏色的單色光復(fù)合而成的，而不同色光的波長 不同，在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離不變的條件下，光 波的波長越長，各條紋之間的距離越大，條紋間距與光波的 波長成正比。各色光在雙縫的中垂線上均為亮條紋，故各色 光重合為白色。(2)測定單色光的波長：雙縫間距是已知的，測屏到雙縫的距離 ，測相鄰兩條 亮紋間的距離 ，測由 個(gè)亮紋間的距離 ，則兩個(gè)相

3、鄰亮條 紋間距：3 .光的色散：不同的顏色的光，波長不同在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，各種顏 色的光都會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，用不同色光做實(shí)驗(yàn)，條紋間距是 不同的，說明：不同顏色的光，波長不同。含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散。各種色光按其波長的有序排列就是光譜。從紅光-紫光，光波的波長逐漸變小。4 .薄膜干涉中的色散現(xiàn)象如圖：把這層液膜當(dāng)做一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰的像：是液膜前后兩個(gè)反射的光形成的，與雙縫干涉的情況相同， 在膜上不同位置，自前后兩個(gè)面的反射光用圖中實(shí)虛線代表兩列光，所走的路程差不同。在莫些位置疊加后加強(qiáng)，由現(xiàn)了亮紋，在另一些位置， 疊加后相互削弱，于是由現(xiàn)了暗紋。汪息：關(guān)于薄膜干涉

4、要弄清的幾個(gè)問題：(1)是哪兩列光波發(fā)生干涉；(2)應(yīng)該從哪個(gè)方向去觀察干涉圖樣；(3)條紋會(huì)向哪個(gè)方向側(cè)移5 .應(yīng)用(1)照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭表面的增透膜。(2)檢查工件表面是否平整。6 .光的衍射現(xiàn)象光偏離直線傳播繞過障礙物進(jìn)入陰影區(qū)域里的現(xiàn)象。產(chǎn)生明顯衍射的條件：障礙物或孔(縫)的尺寸與波長 可比(相差不多)或更小。單色光單縫衍射圖象特點(diǎn)：中央條紋最寬最亮，兩側(cè)為 不等間隔的明暗相間的條紋。應(yīng)用：用衍射光柵測定光波波長。二、精選例題：【例1】(1997年高考全國卷)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以 白光為光，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的 一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放

5、一綠 色濾光片（只能透過綠光），這時(shí)（）A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其它顏色的雙縫 干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其它顏色的雙縫 干涉條紋依然存在.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮【例21 （如圖所示）.單色光發(fā)生的光經(jīng)一狹縫，照射 到光屏上，則可觀察到的圖象是（A）【例3】如圖（a）所示是利用雙縫干涉測定單色光波長 的實(shí)驗(yàn)裝置，濾光片的作用是,單縫的作用是 ,雙縫的作用是,單縫和 雙縫之間的方向關(guān)系是 .莫同學(xué)在做該實(shí) 驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時(shí)（圖1）,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖3所示，第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時(shí)（圖2

6、）,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖 4所示，已知雙縫間 距為0.5 ,從雙縫到屏的距離為 1,則圖3中游標(biāo)卡尺的示 數(shù)為 .圖 4 游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 .實(shí)驗(yàn)時(shí)測量多條干涉條紋寬度的目的是,所測單色光的波長為 .答案：獲得單色光，產(chǎn)生線光，產(chǎn)生相干光，平行，11.5 , 16.7 ,減小實(shí)驗(yàn)誤差，6.5 X 10-7.【例41劈尖干涉是一種薄膜干涉，具裝置如圖16-1-4所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾 入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣膜， 當(dāng)光垂直入射后，從上往下看的干涉條紋如圖乙所示，干涉 條紋有如下特點(diǎn)：（1 ）任意一條明紋或暗紋所在位置下面 的薄膜厚度相等（2 ）

7、任意相鄰明紋或暗紋所對應(yīng)的薄膜厚 度恒定；現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射 到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋：（A ）A.變疏B.變密C.不變D.消失【例51如圖所示是用干涉法檢查更塊厚玻璃板的上表 面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光加濾光片產(chǎn)生的。 檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反向的光 疊加而成的（）A. a的上表面、b的下表面B. a的上表面、b的上表面.a的下表面、b的上表面D.a的下表面、b的下表面D.【例61現(xiàn)代光學(xué)裝置中的透鏡，棱鏡的表面常涂上一 層薄膜（一般用氟化鎂），當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中 波長的1/4時(shí)，可以大大減少入射光的反

8、射損失，從而增強(qiáng) 透射光的強(qiáng)度，這種作用是應(yīng)用了光的（）A.色散現(xiàn)象B .全反射現(xiàn)象.干涉現(xiàn)象D .衍射現(xiàn)象（舉一反三）、登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外 線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射，否 則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一 種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材 料的折射率為 n=1.5 ,所要消除的紫外線的頻率為8.1 X1014Hz,那么它設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是多少？【例7】（2001年全國高考）在如圖中所示,A、B兩幅圖 是由單色光分別入射到圓孔而成成的的圖像，其中圖A是光的 衍射（填干涉或衍射）圖像，由此可以判斷由圖 A

9、所對應(yīng)的 圓孔的孔徑小于（填大于或小于）圖 B所對應(yīng)的圓孔的孔 徑?！纠?】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果將雙縫中的一條擋住， 其它都不改變，那么在光屏上觀察到的現(xiàn)象將是（答案）A.仍然是均勻分布的明暗相間的條紋，只是亮紋的亮度 變暗了B.仍然是均勻分布的明暗相間的條紋，只是由于擋住一 條縫，所以光屏上只有一半?yún)^(qū)域內(nèi)有干涉條紋，另一半?yún)^(qū)域內(nèi)將沒有干涉條紋.仍然有明暗相間的條紋，只是條紋的寬窄和亮度分布不再是均勻的了D.由于只有單縫，不能形成相干光，所以不會(huì)發(fā)生光的 干涉現(xiàn)象，光屏上將沒有任何條紋由現(xiàn)【例9】.如右圖所示，L為水平放置的點(diǎn)亮的 8w日光 燈，T為一藤椅的豎直靠背，橫藤條與日光燈管平行，豎

10、藤條相互垂交織，它們之間是透空方格， P是與藤條靠背平行 的白屏。現(xiàn)將屏從緊貼椅背處慢慢向遠(yuǎn)處 （圖中右方）平移， 從屏上將依次看到（答案 ）A.橫藤條的影，橫豎藤條的影 ？B.豎藤條的影，橫豎藤條的影 ？.橫豎藤條的影，豎藤條的影，沒有藤條的影？D.橫豎藤條的影，橫藤條的影，沒有藤條的影？三、過關(guān)測試1 .如圖所示是光的雙縫干涉的示意圖，下列說法中正確的是（）單縫S的作用是為了增加光的強(qiáng)度.雙縫S1、S2的作用是為了產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同的線狀 光.當(dāng)S1、S2發(fā)生兩列光波到 P點(diǎn)的路程差為光的波長 入的1.5倍時(shí)，產(chǎn)生第二條暗條紋。當(dāng)S1、S2發(fā)生的兩列光波到 P點(diǎn)的路程差為長 入時(shí)， 產(chǎn)生中央

11、亮條紋.A. B.D.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x=0.6，若分別用頻率為 f1=5.0 X 1014Hz 和 f2=7.5 X 1014Hz 的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)由現(xiàn)明、暗條紋的情況是（）A.用頻率為f1的單色光照射時(shí)，由現(xiàn)明條紋.8 .用頻率為f2的單色光照射時(shí)，由現(xiàn)明條紋.9 用頻率為f1的單色光照射時(shí)，由現(xiàn)暗條紋.D.用頻率為f2的單色光照射時(shí)，由現(xiàn)暗條紋.10 關(guān)于雙縫干涉條紋的以下說法中正確的是（）A.用同一種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能觀察到明暗相間的單色條紋.B.用同一種單色光經(jīng)雙縫干涉的明條紋到兩縫的距離 之差為該色光波長的整數(shù)倍.用同一種單色光經(jīng)

12、雙縫干涉的明條紋到兩縫的距離之 差一定為該色光波長的奇數(shù)倍 .D.用同種單色光經(jīng)雙縫后干涉的暗條紋到兩縫的距離 之差一定為該色光半波長的奇數(shù)倍.11 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光，在屏幕上觀察到 了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只 能透過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光） ，這時(shí)（）A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其它顏色的雙縫 干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其它顏色的雙縫 干涉條紋依然存在.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮D AD ABD A A A BD A B D B A12 如圖所示，一束白光從左側(cè)射人肥皂

13、薄膜，下列說 法中正確的是 （）人從右側(cè)向左看，可看到彩色條紋人從左側(cè)向右看，可看到彩色條紋彩色條紋水平排列彩色條紋豎直排列A.B .D .13 用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)由綠、暗相 間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Axo下列說法中正確的有 （）A.如果增大單縫到雙縫間的距離，Ax將增大14 如果增大雙縫之間的距離，Ax將增大.如果增大雙縫到光屏之間的距離，Ax將增大D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Ax將增大15 如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡， 在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光 垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的

14、同心 內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的 是 （）A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面 反射光疊加形成的16 干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面 反射光疊加形成的.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓腄.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?7 在一發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個(gè)大小可以調(diào)節(jié) 的圓形孔屏，在圓屏從較大調(diào)到完全閉合的過程中，在屏上 看到的現(xiàn)象是：（）A.先是圓形亮區(qū)，再是圓形亮環(huán)，最后完全黑暗8 .先是圓形亮區(qū)，最后完全黑暗C .先是圓形靈環(huán)，最后完全黑喑D.先是圓形亮環(huán)，再是圓形亮區(qū)，最后完全黑暗9 .關(guān)于光學(xué)裝置上的增透

15、膜， 下列說法中錯(cuò)誤的是：（） A.照相機(jī)的鏡頭上涂增透膜后，可提高成像質(zhì)量B.光學(xué)鏡頭上涂增透膜，是為了使入射光的各種色光都不發(fā)生反射C.增透膜的厚度應(yīng)是入射光在介質(zhì)中波長的四分之一D.涂有增透膜的鏡頭，看上去呈淡紫色，說明增透膜 增加了鏡頭對紫光的透射程度10.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果只改變一個(gè)條件，以 下說法中正確的是：（）A.使雙縫間距變小，則條紋間距變寬B.使屏與雙縫距離變小，則條紋間距變寬C.將入射光由綠光改為紅光，則條紋間距變寬D.將入射光由綠光改為紫光，則條紋間距變寬11 .如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)使用波長為 的橙光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的P1點(diǎn)形成兩條相鄰

16、的亮紋；若換用波長為的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗紋情況是（）A. P和P1都是亮紋B. P是亮紋，P1是暗紋C. P是暗紋，P1是亮紋D. P和P1都是暗紋12 .下面哪些屬于光的干涉現(xiàn)象：（）A.雨后美麗的彩虹B.對著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的彩色條紋C.光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D.陽光下肥皂膜上的彩色條紋13 .關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，以下說法中正確的是：（）A.縫的寬度越小，衍射圖案越亮B.縫的寬度 越小，衍射現(xiàn)象越明顯C.縫的寬度 越小，光的傳播路線越接近直線D.入射光的波長越短，衍射現(xiàn)象越明顯14 .雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫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。屏上點(diǎn)距 雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距點(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，討論屏上點(diǎn)及其上方 的干涉條紋的情況是：點(diǎn)是紅光的亮條紋；紅光的第一 條亮條紋在P點(diǎn)的上方；點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋；藍(lán)光的 第一條亮條紋在 P點(diǎn)的上方。其中正確的是A.只有正確 B.只有正確.只有正確 D. 只有正確15 .在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中：已知雙縫到 光屏之間的距離是 600,雙縫之間的距離是 0.20 ,單縫到雙 縫之間的距