高中物理 12.6《波的干涉》 新人教選修34

高中物理新人教版

選修３-4系列課件.12.6《波的干涉》.教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.知道波的疊加原理。2.知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。3.知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。二、能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。三、德育目標(biāo)通過(guò)波的疊加原理，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物之間的普遍聯(lián)系。.●教學(xué)重點(diǎn)波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象?！窠虒W(xué)難點(diǎn)波的干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移和振幅的區(qū)別?！窠虒W(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、電教法、訓(xùn)練法?！窠虒W(xué)用具實(shí)物投影儀、CAI課件、波的干涉實(shí)驗(yàn)儀?！裾n時(shí)安排1課時(shí).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．.英國(guó)醫(yī)生和物理學(xué)家。對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，除了提出“能”的概念（1807年）和楊氏彈性系數(shù)之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理論。.1801年，托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉．一、楊氏干涉實(shí)驗(yàn).產(chǎn)生相干光源的方法⑴將一束光分為兩束；⑵利用激光。.激光束雙縫屏屏上看到明暗相間的條紋結(jié)論:光的確是一種波.S1S2P1PP1P△rP1S2－P1S1=△r光程差P2P2相干波源S1、S2距離屏幕的中心越遠(yuǎn)路程差越大能產(chǎn)生干涉的兩個(gè)光源二、決定條紋間距的條件.S1S2PPδ=0中央亮紋由于從S1S2發(fā)出的光是振動(dòng)情況完全相同，又經(jīng)過(guò)相同的路程到達(dá)P點(diǎn)，其中一條光傳來(lái)的是波峰，另一條傳來(lái)的也一定是波峰，其中一雙縫S1S2屏幕條光傳來(lái)的是波谷,另一條傳來(lái)的也一定是波谷,在P點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇,振幅A＝A1+A2為最大,P點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方,故應(yīng)出現(xiàn)亮紋,這一條亮紋叫中央亮紋..P1第一亮紋雙縫S1S2屏幕S1S2P1取P點(diǎn)上方的點(diǎn)P1，從S1S2發(fā)出的光到P1點(diǎn)的光程差就不同，若這個(gè)光程差正好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，比如δ=S1－S2=λ，出現(xiàn)第一條亮紋。λλδ=λ.P2第二亮紋雙縫S1S2屏幕屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到δ=S1－S2＝2λ的P2點(diǎn)出現(xiàn)第二條亮紋。2λ.P3第三亮紋雙縫S1S2屏幕屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到δ=S1－S2＝4λ的P2點(diǎn)，δ=S1－S2＝5λ的P3點(diǎn)……等處的第四條、第五條……亮紋；在中央明紋P的下方可找到δ=S1－S2＝λ的P1/點(diǎn)，δ=S1－S2＝2λ的P2/點(diǎn)，δ=S1－S2＝3λ的P3/點(diǎn)等處與中央明紋為對(duì)稱(chēng)的第一、第二、第三…，第n條亮紋。3λ.雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP中央亮紋δ=0P2第二亮紋δ=2λP3/第三亮紋δ=3λP3第三亮紋δ=3λP3/第二亮紋δ=2λP3/第一亮紋δ=λ.Q1第一暗紋雙縫S1S2屏幕S1S2P1取P點(diǎn)上方的點(diǎn)Q1，與兩個(gè)狹縫S1、S2路程差δ=S1－S2＝λ/2，其中一條光傳來(lái)的是波峰，另一條傳來(lái)的就是波谷，其中一條光傳來(lái)的是波谷，另一條傳來(lái)的一定是波峰，Q1點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波谷相遇，振幅最小，Q1點(diǎn)總是振動(dòng)減弱的地方，故應(yīng)出現(xiàn)暗紋。λ/2λ/2P中央亮紋.Q2第二暗紋雙縫S1S2屏幕屏上Q1點(diǎn)的上方還可以找到δ=S1－S2＝3λ/2的Q2點(diǎn)出現(xiàn)第二條暗紋。同樣可以找到第三條暗紋Q3……，在中央明紋下方也可以找到對(duì)稱(chēng)的Q1/、Q2/、Q3/……等暗紋。3λ/2Q1第一暗紋P中央亮紋.雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP中央亮紋δ=0P2第二亮紋δ=2λP3/第三亮紋δ=3λP3第三亮紋δ=3λP3/第二亮紋δ=2λP3/第一亮紋δ=λQ2第二暗紋Q1第一暗紋Q3第三暗紋Q3/第三暗紋Q2/第二暗紋Q1/第一暗紋δ=5λ/2δ=λ/2δ=3λ/2δ=5λ/2δ=3λ/2δ=λ/2.（1）空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為0、1λ、2λ、3λ、等波長(zhǎng)的整數(shù)倍（半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍）時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。（2）空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為λ/2、3λ/2、5λ/2、等半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)?？偨Y(jié)規(guī)律光程差δ=kλ（k=0，1，2，等）光程差δ=（2k-1)λ/2(k=1,2,3,等）亮紋暗紋.結(jié)論由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生干涉．當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，該處的光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)光互相消弱，出現(xiàn)暗條紋。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是白色亮紋，兩邊是彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。.例題:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差0.6μm,若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫,則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是（）A．單色光f1和f2分別照射時(shí),均出現(xiàn)明條紋B．單色光f1和f2分別照射時(shí),均出現(xiàn)暗條紋c．單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)明條紋,單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋D．單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋,單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)明條紋.解析：如圖,雙縫S1、S2，到光屏上任一點(diǎn)P的路程之差δ＝S2S2／,單色光f1的波長(zhǎng)為λ1＝C／f1＝0.6μm，單色光f2的波長(zhǎng)為λ2＝C／f2＝0.4μm,可見(jiàn)δ=λ1、δ=3λ1/2答案：C..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:56PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線(xiàn)向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:56PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿(mǎn)，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話(huà)。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:56PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登