波長不同白光雙縫干涉條紋特點(diǎn)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1波長波長(bchng)不同白光雙縫干涉條紋特不同白光雙縫干涉條紋特點(diǎn)點(diǎn)第一頁，共23頁。紅光白光各種光的不同顏色，實(shí)際(shj)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)彩色條紋一、光的顏色(yns) 色散第1頁/共23頁第二頁，共23頁。第2頁/共23頁第三頁，共23頁。第3頁/共23頁第四頁，共23頁。我們知道：波速等于波長和頻率(pnl)的乘積，這個(gè)關(guān)系對(duì)一切波都是適用的不同的色光在真空中的傳播速度相同，所以波長不同的色光，它們的頻率(pnl)也不同：波長越長，頻率(pnl)越??；波長越短，頻率(pnl)越大各色光在真

2、空中的頻率(pnl)的范圍見下表：第4頁/共23頁第五頁，共23頁。光譜(gungp)第5頁/共23頁第六頁，共23頁。 讓 一 束 光 經(jīng) 薄 膜 的 兩 個(gè) 表 面 反 射(fnsh)后，形成的兩束反射(fnsh)光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉二、薄膜干涉(gnsh)中的色散第6頁/共23頁第七頁，共23頁。不同單色光的薄膜干涉(gnsh)條紋 可見，波長越長(yu chn)，干涉條紋越寬第7頁/共23頁第八頁，共23頁。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(tngy)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)

3、足夠薄，才能觀察到干涉條紋2、用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋(tio wn)，陽光下的肥皂泡和水面飄浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜干涉第8頁/共23頁第九頁，共23頁。白光的薄膜干涉條紋(tio wn)彩色條紋(tio wn)水面(shu min)上的油膜呈彩色第9頁/共23頁第十頁，共23頁。標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)樣板待檢部件(bjin)空氣(kngq)薄層薄膜干涉的應(yīng)用（一）檢查表面的平整程度第10頁/共23頁第十一頁，共23頁。如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋(tio wn)就是平行的,如圖（b）所示；(a) (b) (c) 單色光標(biāo)準(zhǔn)樣板薄片被檢測(cè)平面薄膜干涉的應(yīng)用(yngyng)（一）檢查

4、表面的平整程度第11頁/共23頁第十二頁，共23頁。如果觀察到的干涉條紋如圖（c）所示，則表示被檢測(cè)表面微有凸起(t q)或凹下，這些凸起(t q)或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)10-6cm。(a) (b) (c) 單色光標(biāo)準(zhǔn)樣板薄片被檢測(cè)平面注：薄片(bo pin)厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度第12頁/共23頁第十三頁，共23頁。鍍層(d cn)薄膜在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜(一般用氟化鎂)。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面上反射路程度恰好等于半個(gè)波長，因而(yn r)互相抵，這就大大減小光的反射損失

5、，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這種薄膜叫增透膜。薄膜干涉(gnsh)的應(yīng)用（二）增透膜第13頁/共23頁第十四頁，共23頁。1、增透的條件(tiojin)是什么？即鍍層薄膜的厚度至少多大？2、是否對(duì)所有(suyu)顏色的光都有增透的作用？薄膜的厚度(hud)至少是入射光在薄膜中波長的1/4。 因?yàn)槿搜蹖?duì)綠光最敏感，所以一般增強(qiáng)綠光的透射，即薄膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射較強(qiáng)，這樣的鏡頭呈淡紫色。薄膜干涉的應(yīng)用（一）檢查表面的平整程度第14頁/共23頁第十五頁，共23頁。常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡，通常(tngchng)簡稱為棱鏡棱鏡可以改變光的傳播方

6、向，還可以使光發(fā)生色散一、折射(zhsh)時(shí)的色散第15頁/共23頁第十六頁，共23頁。 通過實(shí)驗(yàn)或作光路可知（如圖），從玻璃棱鏡的一個(gè)(y )側(cè)面射出的光線從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折偏折角度不僅與棱鏡材料的折射率有關(guān)，還跟入射角底大小有關(guān)第16頁/共23頁第十七頁，共23頁。vcn 第17頁/共23頁第十八頁，共23頁。1、下列現(xiàn)象屬于薄膜干涉的有（ ）A.在水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色花紋; B.雨后天空中呈現(xiàn)的彩虹;C.陽光(ynggung)下通過三棱鏡得到的彩色條紋D.肥皂泡上呈現(xiàn)的彩色環(huán)紋。練習(xí)(linx)D第18頁/共23頁第十九頁，共23頁。 2、用單色光照射肥皂薄膜（ ）A.看到的干

7、涉圖樣是相間的彩色條紋;B.從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面(biomin)反射的光發(fā)生干涉,形成干涉圖樣。C.一束入射光從薄膜的前表面(biomin)和后表面(biomin)分別反射出來,形成兩列波,這兩列波頻率相同,所以可以產(chǎn)生干涉;D.若改用白光照射則看不到干涉條紋。C第19頁/共23頁第二十頁，共23頁。2002（上海卷）3、如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂(fizo)膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈。往火焰上灑些鹽后，在肥皂(fizo)膜上觀察到的干涉圖象應(yīng)是下圖中的（ ）D第20頁/共23頁第二十一頁，共23頁。(93年高考題)4、如右圖是用干涉法檢查某種厚玻璃(b l)的上表面是否平的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由哪兩個(gè)表面反射的光疊加而成的( )Aa的上表面和b的下表面Ba的上表面和b的上表面Ca的下表面和b的上表面Da的下表面和b的下表面D第21頁/共23頁第二十二頁，共23頁。2003（上海卷）劈尖干涉是一種(y zhn)薄膜干涉，其裝置如圖所示。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)劈形空氣薄膜,當(dāng)光垂直入射后，形成干涉條紋,干涉條紋有如下特點(diǎn)：任意一條明條紋或暗條紋所在位