【課件】光的干涉+課件-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

4.3光的干涉波的干涉：如果兩列機(jī)械波的頻率相同、相位差恒定、振動方向相同，就會發(fā)生干涉。光是一種電磁波，那么光也應(yīng)該會發(fā)生干涉現(xiàn)象。相干光源：頻率、相位和振動方向總是相同相干波怎樣獲得？

托馬斯·楊（1773~1829）楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)被評為十大最美麗的物理實(shí)驗(yàn)之一P96-97P96單縫:獲得一個(gè)線光源雙縫:獲得兩束振動情況一致的相干光.S1

P0S1S2

P0S2P0點(diǎn)振動加強(qiáng)

(亮)

S1S2雙縫屏幕P0

中央亮條紋/零級亮條紋P96S1S2P亮條紋形成的原因：S1S2P1P1P1S1P1S2P1點(diǎn)振動加強(qiáng)(亮)P1

第一亮紋λ雙縫S1S2屏幕

λS1S2紅色色激光束暗條紋形成的原因Q1

第一級暗紋

雙縫S1S2屏幕S1S2Q1Q1Q1S1Q1S2

Q1點(diǎn)振動減弱(暗)

雙縫S1S2屏幕Q2

第二級暗紋S1S2Q2Q2S1Q2S2

Q2點(diǎn)振動減弱(暗)

Q2

S1S2P0

中央亮紋：0P1

第一級亮紋：λλP1

第一級亮紋：λ2λP2

第二級亮紋：2λP2

第二級亮紋：2λ

路程差：波長的整數(shù)倍或半波長的偶數(shù)倍路程差：半波長的奇數(shù)倍零級亮紋暗條紋：(2k－1)·(k＝1,2,3，…)k為暗條紋的級次P96步調(diào)相同的兩列光產(chǎn)生亮暗條紋條件(步調(diào)相反條件對調(diào))：雙縫S1S2屏幕

條紋間距的含義：相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)中心間距影響因素？

λ：單色光波長擋板屏

d：雙縫間距l(xiāng)：擋板到屏的距離P1M＝P1

S1△r=r2－r1＝dsinθ

①x＝ltanθ≈lsinθ②消去sinθ

d?l

P97不同顏色的單色光產(chǎn)生的干涉條紋有什么不同？白光的干涉條紋又是怎樣的？..白光：彩色條紋中央條紋白色為什么白光的干涉條紋的中央是白色的，兩側(cè)是彩色的？(1)白光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色組成的復(fù)色光

.(2)各種色光都形成明暗相間的條紋，在中央條紋處疊加復(fù)合成白色條紋.(3)兩側(cè)條紋間距與各色光的波長成正比，條紋不能完全重合，這樣便形成了彩色干涉條紋.(2)對于同一單色光，條紋間距

。(3)用不同顏色的光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，條紋間距

，紅光條紋間距比黃光條紋間距

，藍(lán)光條紋間距比黃光條紋間距

。(4)白光的干涉條紋的中央是

色的，兩側(cè)是

色的。相等不同小大白彩(1)條紋間距公式：Δx＝_____把這層液膜當(dāng)作一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰的像：出現(xiàn)了明暗相間的干涉條紋。在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽，燈焰就能發(fā)出明亮的黃光.把鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜.把這層液膜當(dāng)作一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰的像.這個(gè)像與直接看到的燈焰有什么不同？P98-99前表面后表面

在被檢查平面與樣板間形成一個(gè)楔形的空氣薄層.當(dāng)用單色光從上面照射時(shí)，入射光從空氣層的上、下表面反射出兩列光波，于是從光源一側(cè)看到干涉條紋.劈形空氣薄層標(biāo)準(zhǔn)樣板被檢測平面P99同一條紋上對應(yīng)的膜的厚度相同（等厚干涉）被檢平面某處凹下平整：圖樣是一組平行的直線凹陷：對應(yīng)條紋提前出現(xiàn)，條紋向尖側(cè)彎曲（P點(diǎn)）凸起：對應(yīng)條紋延后出現(xiàn)，條紋向厚側(cè)彎曲（Q點(diǎn)）檢查平面的平整度：左凹右凸P99增透膜薄膜厚度：

增透膜涂在玻璃表面，這層膜的折射率比玻璃折射率大，經(jīng)膜前后表面反射的光干涉加強(qiáng)，即增加反射光、減小透射光。激光器中反射鏡得表面都鍍有增反膜，以提高其反射率。宇航員得頭盔和面甲，其表面上鍍一層增反膜，以削弱紅外線對人體的透射。P99增反膜例.(多選)利用薄膜干涉的原理可以檢查平面的平整度和制成鏡頭增透膜。圖甲中，讓單色光從上方射入，這時(shí)從上方看可以看到明暗相間的條紋，下列說法正確的是A.圖甲中將薄片向著劈尖方向移

動使劈角變大時(shí)，條紋變疏B.圖甲中將樣板微微平行上移，

條紋疏密不變C.在圖甲中如果看到的條紋如圖乙所示，說明被檢平面在此處凹陷D.圖丙中鍍了增透膜的鏡頭看起來是有顏色的，那是增透了這種顏色的

光的緣故劈角變大，干涉條紋會變密，相鄰亮條紋或暗條紋中心間距變小導(dǎo)致原來滿足亮條紋路程差的間距向劈尖移動，出現(xiàn)條紋向劈尖移動，但條紋疏密不變鍍膜鏡頭看起來是有顏色的是因該種顏色的光沒有增透造成的牛頓環(huán)：半徑很大的平凸透鏡與一塊平板玻璃疊放，二者間形成空氣層.用單色平行光垂直照射，空氣層上下表面的反射光干涉，產(chǎn)生的干涉條紋稱牛頓環(huán).空氣薄膜厚度相同處光的路程差相同干涉圖樣：內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)白光牛頓環(huán)1.薄膜干涉：如圖，不同位置的液膜，厚度

，液膜前后兩個(gè)面________相互疊加發(fā)生干涉。3.應(yīng)用：在光學(xué)元件的表面鍍一層特定厚度的薄膜，增加光的

或者

；利用薄膜干涉的原理對鏡面或其他精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測。2.不同位置液膜前后兩個(gè)面的反射光的

不同，某些位置兩列波疊加后相互

，出現(xiàn)了亮條紋，另一些位置，兩列波疊加后相互

，出現(xiàn)了暗條紋。不同