光的干涉.ppt

光是在空间传播的某种波光是在空间传播的某种波光是从光源发出的一种物质微粒，光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播在均匀的介质中以一定的速度传播惠更斯惠更斯1629162916951695 牛顿牛顿1643164317271727光的本质是什么？光的本质是什么？复习提问复习提问复习提问复习提问1.1.什么是波的干涉现象？什么是波的干涉现象？频率相同的两列波叠加，某些区域的振动频率相同的两列波叠加，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开，这强的区域和振动减弱的区域相互隔开，这种现象叫做波的干涉。种现象叫做波的干涉。2.2.在哪些区域振动加强，哪些区域振动减弱？在哪些区域振动加强，哪些区域振动减弱？如果两列波的波峰和波峰相遇或者波谷和波谷相遇，则该点振如果两列波的波峰和波峰相遇或者波谷和波谷相遇，则该点振动加强，而如果两列波的波峰与波谷相遇，则该点的振动减弱。动加强，而如果两列波的波峰与波谷相遇，则该点的振动减弱。3.3.产生稳定的干涉图样的条件是什么？产生稳定的干涉图样的条件是什么？两列波的波源频率相同，且振动情况完全相同。两列波的波源频率相同，且振动情况完全相同。思考思考2 2：如果通过实验控制得到光的干涉现象，如果通过实验控制得到光的干涉现象，实验的关键条件是什么？实验的关键条件是什么？（控制两束光使其频率相同）（控制两束光使其频率相同）思考思考1 1：如果光能够发生干涉，干涉图样应该如果光能够发生干涉，干涉图样应该怎样？怎样？（明暗相间的条纹）（明暗相间的条纹）思考思考3 3：怎样获得频率相同的两列光呢怎样获得频率相同的两列光呢?相干光源相干光源(1)频率相同各自独立的光源发出的光不能产生干涉途径激 光普通光S1S2S1S2S条件:(2)相位差恒定光光束束单缝单缝单缝单缝双缝双缝双缝双缝红滤色片红滤色片红滤色片红滤色片 屏幕屏幕屏幕屏幕s s s s0 0 0 0s s s s1 1 1 1s s s s2 2 2 2托马斯托马斯托马斯托马斯杨杨杨杨 杨氏双缝实验杨氏双缝实验杨氏双缝实验杨氏双缝实验被被被被评为十大美丽物理实评为十大美丽物理实评为十大美丽物理实评为十大美丽物理实验之一。验之一。验之一。验之一。杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验白光白光(2)(2)、白光的干涉图样是：、白光的干涉图样是：中央是白色条中央是白色条纹，两侧是彩纹，两侧是彩色条纹色条纹(1)(1)、单色光的干涉图样是：、单色光的干涉图样是：明暗相间的条纹，相邻明明暗相间的条纹，相邻明 纹的间距相同，强弱纹的间距相同，强弱相同相同光的干涉条纹的特点光的干涉条纹的特点:P1PP1S2P1S1=d光程差光程差光程差光程差P2S1S2P1PP2思考：思考：思考：思考：能否从光程差的角度说明在光屏上哪些地方会能否从光程差的角度说明在光屏上哪些地方会能否从光程差的角度说明在光屏上哪些地方会能否从光程差的角度说明在光屏上哪些地方会出现亮条纹，哪些地方会出现暗条纹呢？出现亮条纹，哪些地方会出现暗条纹呢？出现亮条纹，哪些地方会出现暗条纹呢？出现亮条纹，哪些地方会出现暗条纹呢？思考：思考：思考：思考：为什么会出现明暗相间的条纹呢？为什么会出现明暗相间的条纹呢？为什么会出现明暗相间的条纹呢？为什么会出现明暗相间的条纹呢？双缝双缝S1S2屏幕屏幕P P1 1 第一亮纹第一亮纹 d=d=P P 中央亮纹中央亮纹 d=0 d=0P P2 2 第二亮纹第二亮纹 d=2d=2P P3 3/第三亮纹第三亮纹 d=3d=3P P3 3 第三亮纹第三亮纹 d=3d=3P P3 3/第二亮纹第二亮纹 d=2d=2P P3 3/第一亮纹第一亮纹 d=d=Q Q2 2 第二暗纹第二暗纹Q Q 1 1 第一暗纹第一暗纹Q Q3 3 第三暗纹第三暗纹Q Q3 3/第三暗纹第三暗纹Q Q2 2/第二暗纹第二暗纹Q Q1 1/第一暗纹第一暗纹d=5/2d=5/2d=/2d=/2d=3/2d=3/2d=5/2d=5/2d=3/2d=3/2d=/2d=/2形成亮、暗条纹的条件形成亮、暗条纹的条件在在双双缝缝干干涉涉实实验验中中，光光屏屏上上某某点点到到双双缝缝的的光光程程差差为为半半波波长长的的偶偶数数倍倍时时，该该点点出出现现亮亮条条纹纹；光光屏屏上上某某点点到到双双缝缝的的光光程程差差为为半半波波长长的的奇奇数数倍时倍时，该点，该点出现暗条纹出现暗条纹在杨氏双缝干涉实验中，如果所用的单色光在杨氏双缝干涉实验中，如果所用的单色光波长为波长为0.40m 0.40m，屏上，屏上P P点与双缝的距离差是点与双缝的距离差是1.80m 1.80m，则，则P P点处是点处是_条纹；若还用条纹；若还用同一装置，而换成波长为同一装置，而换成波长为0.60m0.60m的单色光，的单色光，则则P P点处是点处是_条纹。条纹。（填（填 明明、暗暗）双缝双缝S1S2屏幕屏幕xx条纹间距的含义：亮纹或条纹间距的含义：亮纹或暗纹之间的距离总是相等暗纹之间的距离总是相等的，亮纹和亮纹之间的距的，亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。离叫做条纹间距。我们所说的亮纹是指最亮我们所说的亮纹是指最亮的地方，暗纹是最暗的地的地方，暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个方，从最亮到最暗有一个过渡，条纹间距实际上是过渡，条纹间距实际上是最亮和最亮或最暗和最暗最亮和最亮或最暗和最暗之间的距离。之间的距离。相邻亮（暗）纹间的距离大小：相邻亮（暗）纹间的距离大小：双缝之间的距离双缝之间的距离d:d:双缝与屏间的距离双缝与屏间的距离 l:波长波长:（1 1）影响因素：）影响因素：（2 2）相邻亮纹间距计算公式：）相邻亮纹间距计算公式：S1S2P1Pl用两个红灯照射白墙，在墙上会看到（用两个红灯照射白墙，在墙上会看到（）A 明暗相间的条纹明暗相间的条纹 B 彩色条纹彩色条纹 C 一片红光一片红光 D 晃动的条纹晃动的条纹在在双双缝缝干干涉涉实实验验中中，以以白白光光为为光光源源，在在屏屏上上观观察察到到彩彩色色干干涉涉条条纹纹，若若在在双双缝缝中中的的一一缝缝前前放放一一红红色色滤滤光光片片（只只能能透透过过红红光光），另另一一缝缝前前放放一一绿绿色色滤滤光光片片（只只能能透透过过绿绿光），这时（光），这时（）A A、只只有有红红色色和和绿绿色色的的干干涉涉条条纹纹，其其它它颜颜色色的的双双缝缝干干涉条纹消失涉条纹消失B B、红红色色和和绿绿色色的的干干涉涉条条纹纹消消失失，其其它它颜颜色色的的干干涉涉条条纹仍然存在纹仍然存在C C、任何颜色的干涉条纹都不存在。、任何颜色的干涉条纹都不存在。D D、屏上无任何亮光、屏上无任何亮光用用白白光光做做双双缝缝干干涉涉实实验验时时，得得到到彩彩色色的的干干涉涉条条纹纹，下下列列正确的说法是（正确的说法是（）A A、干涉图样的中央亮纹是白色的；、干涉图样的中央亮纹是白色的；B B、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；C C、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；D D、在在靠靠近近中中央央亮亮纹纹两两侧侧最最先先出出现现的的彩彩色色条条纹纹的的颜颜色色与与 双缝间距离有关双缝间距离有关在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为为5.305.3010107 7 m m，屏上，屏上P P点距双缝点距双缝S S1 1和和S S2 2的路程差为的路程差为7.957.9510107 7 m m，则在，则在这里出现的应是这里出现的应是_(_(选填选填“明明条纹条纹”或或“暗条纹暗条纹”)。现改用波长。现改用波长为为6.306.3010107 7 m m的激光进行上述实验，的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将距将_(_(选填选填“变宽变宽”“”“变窄变窄”或或“不变不变”)。在双缝干涉实验中，双缝到光屏上在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P P点的距离之差为点的距离之差为0.6 m0.6 m，若分别用频率为，若分别用频率为f f1 1=5.0=5.010101414 Hz Hz和和f f2 2=7.5=7.510101414 Hz Hz的单色光垂直照射双缝，则的单色光垂直照射双缝，则P P点出现明、暗点出现明、暗条纹的情况是（条纹的情况是（）A.A.单色光单色光f f1 1和和f f2 2分别照射时，均出现明条纹分别照射时，均出现明条纹B.B.单色光单色光f f1 1和和f f2 2分别照射时，均出现暗条纹分别照射时，均出现暗条纹C.C.单色光单色光f f1 1照射时出现明条纹，单色光照射时出现明条纹，单色光f f2 2照射时出现暗条照射时出现暗条纹纹D.D.单色光单色光f f1 1照射时出现暗条纹，单色光照射时出现暗条纹，单色光f f2 2照射时出现明条照射时出现明条纹纹用单色光照射双缝，双缝间距等于用单色光照射双缝，双缝间距等于0.06 cm0.06 cm，缝到，缝到屏的距离为屏的距离为1.5 m1.5 m，若测得屏上，若测得屏上7 7条亮条纹之间共相距条亮条纹之间共相距9.0mm9.0mm，则此单色光的波长是多少？，则此单色光的波长是多少？如图所示，用单色光做双缝干涉实验，如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P P处处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验做实验,其他条件不变时，则第二亮条纹的其他条件不变时，则第二亮条纹的位置位置 ()()A A 仍在仍在P P处处B B 在在P P点的上方点的上方C C 在在P P点的下方点的下方D D 将不存在亮条纹将不存在亮条纹02112P在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即 n=0 n=0 对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝隙，则中央亮条纹将（缝隙，则中央亮条纹将（）A A 向上移动向上移动B B 不动不动C C 向下移动向下移动D D 可能向上移动，也有可能向下移动可能向上移动，也有可能向下移动