高二物理《光的干涉》(課件)

光到底是什么？……………17世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說牛頓惠更斯微粒說波動(dòng)說19世紀(jì)初證明了波動(dòng)說的正確性由于波動(dòng)說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)19世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀(jì)初提出了光子說：光具有粒子性干涉現(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．思考1：如果我們先假設(shè)光是一種波，那么按照我們所學(xué)的波動(dòng)知識(shí)，光要發(fā)生干涉現(xiàn)象需要滿足什么條件？（頻率相同,相位差一定）思考2：有沒有什么方法可以獲得相干光—頻率相同的光呢？天才的設(shè)想光束單縫雙縫紅濾色片

(激光)屏幕s0s1s2托馬斯·楊1801年英國物理學(xué)家托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉現(xiàn)象。楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)被評(píng)為十大物理實(shí)驗(yàn)之一。巧妙解決了相干光問題實(shí)驗(yàn)演示：用氦氖激光器演示光的雙縫干涉現(xiàn)象：出現(xiàn)明暗相間條紋。思考3：為什么有的地方亮一些有些地方暗一些？請(qǐng)用我們所學(xué)的波動(dòng)知識(shí)來解釋。疊加（振動(dòng)）加強(qiáng)的地方出現(xiàn)亮條紋，振動(dòng)減弱的地方出現(xiàn)暗條紋。P1PP1S2－P1S1=d光程差P2思考：當(dāng)P1點(diǎn)外移時(shí)光程差怎么

變？S1S2P1PdP2（變大）討論：明和暗為什么相間（依次出現(xiàn)）呢？S1S2PdS1PPS1S1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步調(diào)一致，該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。（明）S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2

，S1、S2在P1處步調(diào)相反，該點(diǎn)振動(dòng)減弱。(暗）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2處步調(diào)一致，該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。(明）雙縫干涉圖樣分析單

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光

束S1S2SP1P1S2－P1S1=S（1）出現(xiàn)亮條紋和暗條紋的條件亮條紋光程差暗條紋雙縫干涉圖樣分析單

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束S1S2SP1P1S2－P1S1=S（1）出現(xiàn)亮條紋和暗條紋的條件亮條紋暗條紋光程差雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？

單

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束雙縫S1S2屏雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？

單

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束雙縫S1S2屏亮條紋的中心線

亮條紋的中心線雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？

單

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束雙縫S1S2屏暗條紋的中心線

暗條紋的中心線雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？

中央亮條紋，明

暗相間，等間距單

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束雙縫S1S2屏暗條紋的中心線

暗條紋的中心線 【探究1】相鄰兩條亮條紋（或暗條紋）

的間距x與什么有關(guān)？ 【探究1】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

亮條紋的中心線 【探究1】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

亮條紋的中心線【探究1】d減小，其他條件不變，x如何變化？【探究1】d減小，其他條件不變，x如何變化？【探究2】L增大，其他條件不變，x如何變化?【探究2】L增大，其他條件不變，x如何變化?d【探究2】L增大，其他條件不變，x如何變化?屏BdL2【探究2】L增大，其他條件不變，x如何變化?屏A屏BdL1L2【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮亮【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮亮亮【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮亮亮亮【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮亮亮L亮【探究3】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆?！咎骄?】波長增大，其他條件不變，x如何變化?探究工具：干涉圖樣、直尺、記號(hào)筆。亮亮L亮亮L【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?！窘Y(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。單

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束S1S2SP1【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。單

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光

束S1S2SP1理論上可以證明:二、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。 我們?cè)谏?/p>