《光的干涉》学案(鲁科版选修)

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第页共4页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com1dLxxndnLxLrrdL为纹宽时取当1221xdrrrrLdxrLdxr2))(()2()2(122122212222...)321(2/)12(...)210(1212、、相干最小条件：、、相干最大条件：nnrrnnrr5．1《光的干涉》学案【学习目标】（1）认识光的干涉现象及产生光干涉的条件；（2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征；（3）如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着。【学习重点】波的干涉条件，相干光源；【知识要点】1．光的干涉及其产生的条件频率相同、振动方向相同、相差保持恒定。杨氏双缝干涉图样的特点：（1）单色光为：等间距、明暗相间的条纹。（明暗条纹的宽度相同）（2）相同双缝时，频率越大纹越窄。（3）白光干涉图样为彩色，中央亮纹为白色。注意：与单缝衍射图样进行对比区别。2．测定光的波长步骤：（1）安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹；（2）使分划板中心刻线对齐某条（记为第1条）亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，当中心刻线与第n条亮纹中央对齐，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，则相邻两条纹间的距离112naax。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第页共4页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com2（3）用刻度尺测量双缝到光屏间距离L；（4）用游标卡尺测量双缝间距d（这一步也可省去，d在双缝玻璃上已标出）；（5）重复测量、计算，求出波长的平均值；（6）换用不同滤光片，重复实验。3．薄膜干涉及其应用薄膜上下表面的反射光，干涉条纹出现在被照面上。（1）由于膜很薄所以上下表面叠加反射光的光程差为所在处膜厚的2倍。（2）厚度相同各点光程差相同，干涉纹的亮度相同。（同一条纹下方膜的厚度相同）（3）在膜的一个表面为平面的前提下，如果纹是等间隔直纹，说明膜的另一表面是平面；如果局部出现弯曲，说明弯曲处面不平。【典型例题】例题1．在双缝干涉中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把双缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片（只能通过蓝光）挡住，则在光屏上可以观察到()A．红色和蓝色两套干涉条纹的叠加B．紫色干涉条纹（红色和蓝色叠加为紫色）C．屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹D．屏上的上半部分为红色光，下半部分为蓝色光，不发生光的叠加答案：C例题2．（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②____________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥____________。对于某种单色光，为增加相邻亮纹间距，可采取_______________________或_________________________的方法。（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数____________mm，金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第页共4页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com3求得相邻亮纹的间距Δx为____________mm。（3）已知双缝间距为2×10-4m，测得双缝到屏的距离为0.7m，则所测红光的波长为____________nm。答案：（1）滤光片，单缝，双缝，光屏，减小双缝间距，增大双缝到光屏的距离（2）2.320，13.870（3）3970【达标训练】1．两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。2．产生相干光源的方法是：将一束________________的单色光（如红色激光束）投射到两条相距很近的平行狭缝，再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源，这样的光源就是相干光源。3．在单色光的双缝干涉中，最后出现的是______________的干涉条纹；当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现亮条纹，当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与______________________和______________________有关。4．用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果将红光改为紫光做双缝干涉实验；则屏上的干涉条纹的间距将____________。（填“变大”“变小”或“不变”）5．关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是()A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹B．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍D．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍6．在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是()A．红光的干涉条纹间距最大B．紫光的干涉条纹间距最大C．红光和紫光干涉条纹间距一样大D．用白光照射会出现白色干涉条纹7．用包含红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是()A．紫色条纹B．绿色条纹C．红色条纹D．都一样近金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第页共4页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com48．关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法正确的是()A．屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B．当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹D．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光答案1、频率2、平行，完全相同3、明暗相间，波长的整数倍，半波长的奇数倍，光的波长，双缝间距，双缝到光屏的距离4、变小，变大，变小5、ABD6、A7、A8、ABC【反思】收获疑问