2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第4章光第3節(jié)光的干涉(1)課件

1、1.史實(shí) 1801年,英國物理學(xué)家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象,證明了光的確是一種波.2.實(shí)驗(yàn) 如圖所示,讓一束平行的單色光投射到一個(gè)有兩條狹縫的擋板上,兩狹縫相距很近.兩狹縫就成了兩個(gè)波源,它們的振動情況總是相同的.兩個(gè)波源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相疊加,發(fā)生干涉現(xiàn)象. 1|楊氏干涉實(shí)驗(yàn)3光的干涉3.現(xiàn)象 在屏上得到了明暗相間的條紋.當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長的偶數(shù)倍時(shí),兩列光在這點(diǎn)相互加強(qiáng),這里出現(xiàn)亮條紋;當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長的奇數(shù)倍時(shí),兩列光在這點(diǎn)相互削弱,這里出現(xiàn)暗條紋.2|決定明暗條紋的條件3|光產(chǎn)生干涉的條件1.干涉條件:產(chǎn)生兩列光波的光源

2、的頻率相同,相位差恒定,在同一方向上振動.2.相干光源:發(fā)出的光能夠產(chǎn)生干涉的兩個(gè)光源.1.托馬斯楊用光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明了光是一種波.()2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,中央亮條紋的寬度最大.()3.若用單色光作光源,干涉條紋是明暗相間的條紋.()4.若用白光作光源,干涉條紋是明暗相間的條紋.()5.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中單縫屏的作用是獲得一個(gè)線光源.()6.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光屏上何處出現(xiàn)亮條紋,何處出現(xiàn)暗條紋是由光的路程差所決定的.()7.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉.()判斷正誤,正確的畫“ ” ,錯(cuò)誤的畫“ ” .光的干涉在兩列光波的疊加區(qū)域,某些區(qū)域相互加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋,某些區(qū)域相互削弱,出

3、現(xiàn)暗條紋,且加強(qiáng)和削弱的區(qū)域相間隔,即出現(xiàn)亮條紋和暗條紋相間的現(xiàn)象.只有相干波源發(fā)出的光相互疊加,才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,在屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的亮暗相間的條紋.對楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的理解(1)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖1|對雙縫干涉的理解(2)單縫的作用:獲得一個(gè)線光源,使光源有唯一的頻率和振動情況.(3)雙縫的作用:平行光照射到單縫S上,又照到雙縫S1、S2上,這樣一束光被分成兩束振動情況完全一致的相干光.(4)屏上某處出現(xiàn)亮、暗條紋的條件產(chǎn)生亮條紋的條件屏上某點(diǎn)P到兩縫S1和S2的距離之差正好是半波長的偶數(shù)倍,即|PS1-PS2|=k=2k(k=0,1,2).k=0時(shí),PS1=PS2,此時(shí)P點(diǎn)位于屏上的中心O處,為亮條

4、紋,此處的條紋叫中央亮條紋.產(chǎn)生暗條紋的條件屏上某點(diǎn)P到兩縫S1和S2的距離之差正好是半波長的奇數(shù)倍,即|PS1-PS2|=(2k+1)(k=0,1,2). 2|雙縫干涉圖樣的特點(diǎn)單色光的干涉圖樣若用單色光作為光源,則干涉條紋是明暗相間的條紋,且條紋間距相等.中央為亮條紋,條紋間距與光的波長有關(guān),其他條件相同時(shí),波長越長,條紋間距越大.白光的干涉圖樣若用白光作為光源,則干涉條紋是彩色條紋,且中央亮條紋是白色的.這是因?yàn)?(1)從雙縫射出的兩列光波中,各種色光都能形成明暗相間的條紋,各種色光都在屏中央形成亮條紋,從而復(fù)合成白色亮條紋.(2)兩側(cè)條紋間距與各色光的波長成正比,故紅光的亮條紋間距最大,紫光的亮條紋間距最小,即除中央條紋以外的其他條紋不能完全重合,這樣便形成了彩色干涉條紋.說明用白光做干涉實(shí)驗(yàn),從紅光到紫光其波長由