13.3《光的干涉》课件

1．观察光的干涉现象。2．知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件，重点是后者。注意回顾和应用机械波干涉的相关知识，分析光屏上明暗条纹的分布规律。这种分析是学生可以理解的，因为干涉现象的本质是波的叠加。同时可以使学生对于干涉现象的物理过程有更具体的了解，进一步加深学生对光的波动性的认识。光的干涉现象在日常生活中比较少见，学生对干涉现象的认识完全依赖于实验，因此，成功地做好用氢氖激光器演示光的双缝干涉实验，是学生正确理解本节知识的关键。根据图片思考问题1．两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？2．如何获得两列相干的机械波？3．两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？210,1,2,rrkk＝＝，21210,1,2,2rrkk＝＝＋，干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象。一、杨氏干涉实验托马斯·杨1773~18291801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。思考1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？（频率相同）思考2：有没有什么方法可以获得相干光—频率相同的光呢？一、杨氏干涉实验光束单缝双缝红滤色片(激光)屏幕s0s1s2巧妙解决了相干光问题实验装置用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象：出现亮暗相间条纹。思考3：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。实验演示：P1PP1S2－P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2PdS1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）1．光屏上出现等宽度、等间距的明暗条纹。2．波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。210,1,2,,rrkk＝＝，明条纹21210,1,2,,2rrkk＝＝＋，暗条纹实验现象：光程差：21LLsS1S2P1Pl22nsn=0、1、2、3……暗纹2)12(nsn=0、1、2、3……亮纹二、决定条纹间距的条件**P思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？P1思考2：设单色光的波长为λ，若P1为靠近中央最近的明条纹，则：P1S2－P1S1=？Q1思考3：若Q1为PP1的中点，则Q1是明条纹还是暗条纹？Q1S2－Q1S1=？Q2S1S2S由于l远大于d，l远大于x。21rr2dxdL条纹中心的位置：Lxkd明纹暗纹(21)2Lxkd(其中K=0,1,2,3……）1.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变时，则第二亮条纹的位置()A．仍在P处B．在P点的上方C．在P点的下方D．将不存在亮条纹02112PC2．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n=0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缝隙，则中央亮条纹将（）A．向上移动B．不动C．向下移动D．可能向上移动，也有可能向下移动C1．杨氏干涉实验②干涉图样的特点①光的干涉条件:相干光①亮纹：光程差δ=kλ②暗纹：光程差δ=（2k+1)λ/22．产生明暗条纹的条件