光的干涉优质课PPT
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高中物理实验：用双缝干涉测量光的波长优质PPT课件
3.装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调节透镜，使灯丝的像成在单
缝上，调节单、双缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光的干涉
图样；
光源 透镜
单缝 双缝
屏
滤光片
遮光筒
四、实验步骤
4.在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样；
5.调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中
心对齐，记下此时测量头刻度x1，将测量头朝右端移动，记下第 n
的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹
间的距离为b，则一定有_____a___大于____b_______.
光源 透镜
单缝 双缝
屏
△x=
L d
λ ab
λ红＞λ绿
滤光片
遮光筒
典例分析——实验过程和数据处理
例2.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如下图所示。双缝间的 距离d=3 mm.
六、误差分析
1．(1)测双缝到屏的距离l带来的误差，可通过选用mm刻度尺， 进行多次测量求平均值的办法减小误差． (2)通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差． 2．测条纹间距Δx带来的误差． (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度． (2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹 中心． (3)测量多条亮条纹间距离时读数不准确．
距离d=3 mm.
物理高二优质课光的波动性实验双缝干涉与衍射
物理高二优质课光的波动性实验双缝干涉与
衍射
高中物理实验报告：光的波动性实验——双缝干涉与衍射
摘要：
本实验旨在通过实际操作，观察和研究光的波动性质，重点关注双缝干涉和衍射现象。实验通过调整光源、屏幕、双缝和单缝的位置，以及调整双缝之间的距离，来观察和分析光的干涉和衍射现象。实验结果表明，光的波动性在双缝干涉和衍射过程中得到了充分体现。
引言：
光既可以被看作粒子，也可以被看作波动。光的波动性能够解释许多光现象，例如双缝干涉和衍射。双缝干涉是指光通过双缝时，在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹，而衍射是指光通过缝隙或物体边缘产生弯曲扩散的现象。这些现象对于深入理解光的波动性质非常重要。
材料与方法：
1. 光源：使用一台稳定的白炽灯作为光源。
2. 屏幕：使用一块白色的屏幕作为接收光线的介质。
3. 双缝装置：使用一个带有双缝的装置，可自由调整缝隙的大小。
4. 单缝装置：使用一个带有单缝的装置，用于对比实验。
5. 尺子：用于测量双缝和单缝之间的距离。
6. 实验记录表：用于记录实验过程中的观察结果和数据。
实验步骤：
1. 将光源放置在适当的位置，保证光源稳定。
2. 将屏幕放置在光源的对面，并调整屏幕位置，使其与光源保持适当的距离。
3. 安装双缝装置，并调整双缝之间的距离，为后续实验做好准备。
4. 打开光源，记录下双缝干涉的明暗条纹。
5. 将双缝装置更换为单缝装置，再次记录下明暗条纹。
6. 分析和比较双缝干涉和单缝衍射的观察结果，得出结论。
结果与讨论：
在本实验中，我们观察到了明暗相间的双缝干涉条纹以及扩散的单缝衍射现象。通过调整双缝之间的距离，我们发现干涉条纹的间距会发生变化。我们还发现，当双缝之间的距离非常小，接近波长的大小时，干涉条纹会更加密集，颜色更加明亮。而当双缝之间的距离远大于波长时，干涉条纹会相对稀疏，颜色也更加暗淡。
全国高中物理优质课一等奖人教版选择性必修一《光的干涉》精美课件
当光程差为 n 时： 称为n级亮条纹
思考：n级暗条纹，怎么定义的？ r （ 2n-1） 称为n级暗条纹。
2
想想为什么不写作2n+1 ？ —— 2n+1，n从0开始取，但没有0级暗条纹。
二、光的双双缝缝干涉
S1
总结 规律
S2
光屏
P3 第三亮纹 △r=3λ
P2 第二亮纹 △r=2λ Q3 第三暗纹
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在 C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在 D．至少有一种颜色的双缝干涉条纹
二、光的双缝干涉
例2 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝ 5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还 是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？(光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s)
二、光的干涉
寻找相干光源
1. 两个独立的光源发出的光不是相干光 原因: 即使频率(颜色)相同，相位差不恒定。
2. 1801年托马斯·杨寻找到的相干光源
狭缝
(1)单缝作用：获得一束线光源，使光源有唯一 频率和振动情况，也可用激光直接照射双缝。
强光
(2)双缝作用：把一束光分成两列频率相同、相 位差恒定、振动方向相同的相干光。双缝间距 为 0.1mm。
思考：n级暗条纹，怎么定义的？ r （ 2n-1） 称为n级暗条纹。
2
想想为什么不写作2n+1 ？ —— 2n+1，n从0开始取，但没有0级暗条纹。
二、光的双双缝缝干涉
S1
总结 规律
S2
光屏
P3 第三亮纹 △r=3λ
P2 第二亮纹 △r=2λ Q3 第三暗纹
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在 C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在 D．至少有一种颜色的双缝干涉条纹
二、光的双缝干涉
例2 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝ 5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还 是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？(光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s)
二、光的干涉
寻找相干光源
1. 两个独立的光源发出的光不是相干光 原因: 即使频率(颜色)相同，相位差不恒定。
2. 1801年托马斯·杨寻找到的相干光源
狭缝
(1)单缝作用：获得一束线光源，使光源有唯一 频率和振动情况，也可用激光直接照射双缝。
强光
(2)双缝作用：把一束光分成两列频率相同、相 位差恒定、振动方向相同的相干光。双缝间距 为 0.1mm。
高中物理光的颜色色散优质PPT课件
2.衍射时的色散 用白光做衍射实验时，得到的条纹是___彩__色 的．这是因为衍射时不同 色光的亮条纹的位置不同，于是各种色光就区分开了．这种现象是光在衍 射时的色散．
新知预习
二、几种色散现象
3.折射时的色散 如图说明白光通过棱镜折射后，由上到下的色 光顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这 说明
①透明物质对于波长λ不同的光的折射率n__不__一__样___，λ越小，n 越大 ． ②波又长越根短据，n＝波速vc 在越同小一种. 物质中，不同波长的光波的传播速度_不__一__样_，
为啥是彩 色的？
啥装置？
一束白光通过三棱镜后会 扩展成由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫各色组成的光带，这种 现象称作折射时的色散。
n n 1
'<
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、对薄膜干涉的理解
思考：肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮 的油膜，看起来也是彩色的。这些现象是这样形成的？
薄膜干涉
入射光在透明固体、液体或由两块玻璃 所夹的气体薄层上、下表面反射后，形 成相干波，在薄膜的同侧发生的干涉现
象叫薄膜干涉。。
1.薄膜干涉实验
二、对薄膜干涉的理解
结论：①白光是由不同颜色的光组成的。 ② 棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红 光的折射率最小，对紫光的折射率最大。
一、对色散的理解
④折射时的色散规律 某种玻璃对各种色光的折射率:
新知预习
二、几种色散现象
3.折射时的色散 如图说明白光通过棱镜折射后，由上到下的色 光顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这 说明
①透明物质对于波长λ不同的光的折射率n__不__一__样___，λ越小，n 越大 ． ②波又长越根短据，n＝波速vc 在越同小一种. 物质中，不同波长的光波的传播速度_不__一__样_，
为啥是彩 色的？
啥装置？
一束白光通过三棱镜后会 扩展成由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫各色组成的光带，这种 现象称作折射时的色散。
n n 1
'<
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、对薄膜干涉的理解
思考：肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮 的油膜，看起来也是彩色的。这些现象是这样形成的？
薄膜干涉
入射光在透明固体、液体或由两块玻璃 所夹的气体薄层上、下表面反射后，形 成相干波，在薄膜的同侧发生的干涉现
象叫薄膜干涉。。
1.薄膜干涉实验
二、对薄膜干涉的理解
结论：①白光是由不同颜色的光组成的。 ② 棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红 光的折射率最小，对紫光的折射率最大。
一、对色散的理解
④折射时的色散规律 某种玻璃对各种色光的折射率:
波动光学第2讲 等倾干涉、等厚干涉、牛顿环 PPT课件
由于单色光在劈尖上下两
个表面后形成①、②两束反射
光，满足光的干涉条件，由薄
膜干涉公式：
很小, cos r 1，n1 n2 n3
2nd
k
2
k (k 1,2)
(2k 1) (k 0,1,2)
2
n
加强 减弱
18
讨论
① 棱边处
dk=0,光程差为
dk
12
◆增透膜
光学镜头为减少反射 光，通常要镀增透膜。
增透膜是使膜上下两表 面的反射光满足减弱条件。
2n2d
cos
r
2
(2k 1)
2
(k 0,1,2) 减弱
13
◆增反膜
减少透光量，增加反射光，使膜上下两 表面的反射光满足加强条件。
例如：激光器谐振腔反射镜采用优质增反膜介质薄膜 层已达15 层，其反射率99.9％。
说明工件表面是凹还是凸？
并证明深度可用下式求的。
h b
a2
a
b 23
ba h
a
b
d k 1
dk h
解： 干涉条纹弯曲说明工件表面不平，
因为k 级干涉条纹各点都相应于同一气隙厚度，
如果条纹向劈尖棱的一方弯曲，由式
光的干涉 PPT
ΔS=n·λ 其中 n = 0,1,2,…….
P1 X S1 P S2 l
波长用λ表示，d表示两个狭缝之间 的距离，l为挡板与屏间的距离．
其中 n =1,2,…….
P1
S1 P
S2 l
波长用λ表示，d表示两个狭缝之间 的距离，l为挡板与屏间的距离．
P1
S1 P
S2 l
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P1 X S1 P S2 l
波长用λ表示，d表示两个狭缝之间 的距离，l为挡板与屏间的距离．
其中 n =1,2,…….
P1
S1 P
S2 l
波长用λ表示，d表示两个狭缝之间 的距离，l为挡板与屏间的距离．
P1
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光的干涉 课件ppt(共29张PPT)
双缝
S1
S2
P3 第三亮纹 δ=3λ
屏幕
P2 第二亮纹 δ=2λ P1 第一亮纹 δ=λ P 中央亮纹 δ=0
P3 / 第一亮纹 δ=λ P3 / 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ
双缝
屏幕
S1
P1
S1 S2
λ/2
Q1 第一暗纹 P 中央亮纹
S2
λ/2
取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路 程差δ= S1－S2＝λ/2，其中一条光传来的是波
二、运用光的波动理论进行分析
P3 / 第二亮纹 δ=2λ
①明暗相间的彩色条纹；
【学生实验】观察白炽灯光的干涉。
三、波的干涉(interference)
光程差 δ =kλ ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内线。
P3 / 第二亮纹 δ=2λ
光程差 δ =（2k-1)λ/2
（ k=0，1，2，等） 光程差 δ =（2k-1)λ/2 (k=1,2,3,等）
条纹---中央亮纹 提出问题：（1）为什么会出现这样的图象？
（2）怎样用波动理论进行解释？
二、运用光的波动理论进行分析
复习： （1）两列波在波峰和波峰相遇或波谷与波 谷相遇时振幅变大，说明此点为振动加强 点。 （2）两列波在波峰和波谷相遇时振幅变 小，说明此点为振动减弱点。
（3）对光发生干涉时
光的干涉优质课 ppt课件
光的干涉优质课
13.3 光的干涉
光的干涉优质课
光到底是什么？
对光本性的认识，人类经历了十分漫长的过程
微粒说
波动说
17世纪明确形成
了两大对立学说
惠
牛
由于牛顿在物理
学界的威望使得
更
顿
微粒说一直占上
风，并延续了
斯
100多年。
如果光是波的话，应该会有波的特性，波有些什么特性呢？ 能不能通过实验验证光具有这些特性呢？很多科学家终身为之探
频率相同的两列波叠加，使某些区域的 振幅加大，某些区域的振幅减小的现象。
•两列波产生干涉的条件？
频率相同 相位差恒定
光的干涉优质课
波的干涉图样
P
1
2
思考：
S = S1P-S2P
怎样计算出波的干涉现象中的加强或减弱的位置？
光的干涉优质课
空间某点P到两波源的路程差（Biblioteka Baidu程差）△s满足:
加强 减弱
s n
探究：
影响相邻明（暗）纹间的距离 大小的因素
光的干涉优质课
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
① 双缝与屏间的距离亮 l 光:的l 干越涉大优质，课 相邻的亮(暗)纹间距 X越大
观察：条纹的间距与双缝间距d的关系？
亮
亮
亮 亮亮
13.3 光的干涉
光的干涉优质课
光到底是什么？
对光本性的认识，人类经历了十分漫长的过程
微粒说
波动说
17世纪明确形成
了两大对立学说
惠
牛
由于牛顿在物理
学界的威望使得
更
顿
微粒说一直占上
风，并延续了
斯
100多年。
如果光是波的话，应该会有波的特性，波有些什么特性呢？ 能不能通过实验验证光具有这些特性呢？很多科学家终身为之探
频率相同的两列波叠加，使某些区域的 振幅加大，某些区域的振幅减小的现象。
•两列波产生干涉的条件？
频率相同 相位差恒定
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波的干涉图样
P
1
2
思考：
S = S1P-S2P
怎样计算出波的干涉现象中的加强或减弱的位置？
光的干涉优质课
空间某点P到两波源的路程差（Biblioteka Baidu程差）△s满足:
加强 减弱
s n
探究：
影响相邻明（暗）纹间的距离 大小的因素
光的干涉优质课
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
① 双缝与屏间的距离亮 l 光:的l 干越涉大优质，课 相邻的亮(暗)纹间距 X越大
观察：条纹的间距与双缝间距d的关系？
亮
亮
亮 亮亮
《光的干涉》课件
光学干涉测量技术的应用
在科学研究、工业生产和计量领域，光学干涉测量技术被广泛应用于测量各种物理量。例如，在科学 研究领域，干涉仪被用于测量天体距离、地球重力场等；在工业生产中，干涉仪被用于测量和监控生 产过程中的各种参数。
光学干涉在科研中的应用
干涉光谱学
干涉光谱学利用光的干涉现象来研究物质的光谱特性。通过干涉光谱学，可以获得物质的光吸收、荧光和拉曼光 谱等信息。
相干光波源、光程差、光波频率相同 。
光的干涉现象的发现
托马斯·杨的双缝干涉实验
托马斯·杨通过双缝干涉实验，发现当两束相干光波通过双缝后，在屏幕上形成 明暗相间的干涉条纹。
迈克尔逊-莫雷实验
迈克尔逊和莫雷通过实验验证了光速在不同惯性参考系下是恒定的，进一步证 实了光的干涉现象的存在。
光的干涉现象的应用
光学干涉仪
利用光的干涉现象测量长度、角度等物理量，具有高精度和高灵 敏度。
光学薄膜
利用光的干涉现象制备各种光学薄膜，如增透膜、反射膜等，广泛 应用于光学仪器和光电子器件中。
量子光学
利用光的干涉现象研究量子光学，探索光的量子性质和量子行为， 为量子计算和量子通信等领域提供基础。
02
光的干涉原理
光的波动性
在干涉相长的情况下，光强增强，干涉区域亮度增加；在 干涉相消的情况下，光强减弱，干涉区域亮度降低。
03
在科学研究、工业生产和计量领域，光学干涉测量技术被广泛应用于测量各种物理量。例如，在科学 研究领域，干涉仪被用于测量天体距离、地球重力场等；在工业生产中，干涉仪被用于测量和监控生 产过程中的各种参数。
光学干涉在科研中的应用
干涉光谱学
干涉光谱学利用光的干涉现象来研究物质的光谱特性。通过干涉光谱学，可以获得物质的光吸收、荧光和拉曼光 谱等信息。
相干光波源、光程差、光波频率相同 。
光的干涉现象的发现
托马斯·杨的双缝干涉实验
托马斯·杨通过双缝干涉实验，发现当两束相干光波通过双缝后，在屏幕上形成 明暗相间的干涉条纹。
迈克尔逊-莫雷实验
迈克尔逊和莫雷通过实验验证了光速在不同惯性参考系下是恒定的，进一步证 实了光的干涉现象的存在。
光的干涉现象的应用
光学干涉仪
利用光的干涉现象测量长度、角度等物理量，具有高精度和高灵 敏度。
光学薄膜
利用光的干涉现象制备各种光学薄膜，如增透膜、反射膜等，广泛 应用于光学仪器和光电子器件中。
量子光学
利用光的干涉现象研究量子光学，探索光的量子性质和量子行为， 为量子计算和量子通信等领域提供基础。
02
光的干涉原理
光的波动性
在干涉相长的情况下，光强增强，干涉区域亮度增加；在 干涉相消的情况下，光强减弱，干涉区域亮度降低。
03
光的干涉课件
一、光的干涉及其产生条件 1．要使两列光波相遇时产生干涉现象，两光源必须具有相同 的
频率 和 振动方向 ．
2．出现明、暗条纹的条件 如果两列光波到达某点时，路程差为波长的 整数 倍，那 么，这两束光波互相加强，在那里就出亮条纹；如果两列 光波到达某点时，路程差为半波长的 奇数 倍，就出现暗 条纹．
3．条纹间距：双缝干涉实验中，相邻两条亮纹或暗纹间的距 离： l Δy＝ dλ
二、科学探究——测定光的波长 原理：在双缝干涉实验中，测出光屏上亮(暗)条纹的宽度， d 利用公式 λ＝ l Δy 求出光波的波长．
• 想一想 实 验中为什么不直接测出相邻两 条亮条纹间的距离Δy，而要测出n个亮条纹 间的距离，再求平均值？ • 答案 由 于光的波长很小，实验中条纹宽 度很小，直接测出一条条纹的宽度不准确 或较难实现，只能先测出n个条纹间距，再 求相邻亮条纹间的距离，这样既便于测量 ，又可以减小误差．
图5－1－2
• A．P和P1仍为亮点 B．P为 亮点，P1为暗点 • C．P为暗点，P1为亮点 D．P、 P1均为暗点 • 解析 从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分 成两束相干光，由题意知屏中央P点到S1、 S2距离相等，即分别由S1、S2射出的光到P 点的路程差为零，因此是亮条纹中心，因 而，无论入射光是什么颜色的光，波长多 大，P点都是中央亮条纹中心．
而分别由 S1、S2 射出的光到 P1 点的路程差刚好是橙光的一个 波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ 橙，则两列光波到达 P1 点振 动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条纹．当换用 3 波长为 400 nm 的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm＝ λ 紫，则两 2 列光波到达 P1 点时振动情况完全相反，即分别由 S1、S2 射出 的光到达 P1 点时相互削弱，因此，在 P1 点出现暗条纹．综上 所述，选项 B 正确． 答案 B
光的干涉PPT课件
490－450
600－580
紫
450－400
红光波长最大， 紫光波长最小
d L
x
在双缝干涉实验中，以下说法中正确的
是(AC )
A、入射光波长越长，干涉条纹间距越大 B、入射光波长越长，干涉条纹间距越小 C、把入射光由绿光变成紫光，干涉条纹 间距变小 D、把入射光由绿光变成红光，干涉条纹 间距变小
四、七种单色光的综合性质对比
有种灯具俗称"冷光灯"，用它照射物品处 产生的热效应大大降低，这种灯降低热效 应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜 玻璃表面上镀一层薄膜（例如氧化镁）， 这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来 的红外线热效应。以λ表示此红外线的波 长，则所镀膜的厚度最小应为： A、 λ/8; B、λ/4; C、λ/2 ; D、λ
A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹
B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹
C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹
D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹
由C=λf得：λ12=C/f12= 0.64μm, △s =0.6μm=1λ.15明λ条2暗纹条纹
肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面 漂浮的油膜，看起来也是彩色的，这些都是光的 干涉产生的。
原理：在被检平面与透明样板间垫一个薄片， 使其间形成一个楔形的空气薄层．当用单色光 从上面照射时，入射光从空气层的上、下表面 反射出两列光波，于是从反射光中看到干涉条 纹．
新培优高中物理选修课件第十三章光的干涉
光的干涉研究历史与意义
研究历史
从牛顿的微粒说到托马斯·杨的双缝干涉实验，光的波动性逐 渐被人们接受和认可。随着科学技术的发展，光的干涉现象 在物理学、化学、生物学等领域得到了广泛应用。
研究意义
光的干涉现象是光波动性的重要表现之一，通过研究光的干 涉现象，可以深入了解光的本质和特性。同时，光的干涉技 术在精密测量、光学器件制造、信息处理等领域具有广泛的 应用价值。
光的波粒二象性
光的干涉现象揭示了光具有波动性质，而量子力学则认为光具有波粒二象性，即光既具有 粒子性又具有波动性。
干涉与量子叠加态
在量子力学中，干涉现象可以理解为粒子处于不同状态的叠加态，通过测量使得粒子坍缩 到某个确定的状态。
干涉与量子纠缠
量子纠缠是一种特殊的量子态，其中两个或多个粒子的状态是密切相关的。在某些情况下 ，可以通过干涉现象来检测和验证量子纠缠的存在。
薄膜干涉实验
实验装置
包括光源、薄膜、反射镜等部 分，用于产生和观察薄膜干涉
现象。
干涉原理
当光波在薄膜的前后两个表面 反射后，会在某些特定条件下 发生叠加，形成干涉现象。
条纹特点
干涉条纹的形状和分布与薄膜 的厚度、折射率等因素有关， 通常呈现出同心圆或平行条纹 等形状。
应用领域
薄膜干涉实验在光学薄膜、光 学元件的制造和检测等领域具
振动方向相同
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的情况是以下哪A种D( )
A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹 B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹 C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹 D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹
由C=λf得：λ12=C/f12= 0.64μm, △s =0.6μm=λ1 明=0条.6纹μm=1.5λ2暗条纹
究，希望能有所收获。
2
100多年后的1801年，英国物理 学家托马斯·杨，在实验室里成功 的观察到了光的干涉．
干涉是波特有的现象， 所以托马斯·杨有力的证明了
光是一种波
思考： 如果要观察到光的
干涉现象需要什么条件？
托马斯·杨
1773~1829
3
复习回 •顾什：么是波的干涉现象？
频率相同的两列波叠加，使某些区域的 振幅加大，某些区域的振幅减小的现象。
13.3 光的干涉
1
光到底是什么？
对光本性的认识，人类经历了十分漫长的过程
微粒说
波动说
17世纪明确形成
了两大对立学说
惠
牛 顿
由于牛顿在物理 学界的威望使得 微粒说一直占上 风，并延续了
更 斯
100多年。
如果光是波的话，应该会有波的特性，波有些什么特性呢？
能不能通过实验验证光具有这些特性呢？很多科学家终身为之探
7
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
探究：
两个手电筒发出的光观察到光的干涉现象吗？
亮
8
讨论：没有看到想象中的干 涉图样的原因？怎样改进？
S
S1 S*
1
S2
9
天才的设想
托马斯·杨
单缝
普
通
光
s0
源
杨氏双 缝实验被 评为十大 最美丽实 验之一。
双缝
屏幕
s1 s2
红滤色片
巧妙解决了相干光问题
杨氏双缝干涉实验介绍：
观察：条纹的间距与波长λ的关系？
亮
屏
L
亮
屏
L
③ 波长λ： λ越大，相邻的亮(暗)纹间距 越X大
24
2、相邻明（暗）纹间的距离大小：
（1）影响因素：
① 双缝与屏间的距离 l :l 越大，相邻的亮(暗)纹间距 X越大 ② 双缝之间的距离d: d越小，相邻的亮(暗)纹间距 X越大
③ 波长λ： λ越大，相邻的亮(暗)纹间距 越X大
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1
亮条纹
中央亮条纹
S2
出现亮条纹的条件
亮条纹 s n （ n=0，1，2，3…） 15
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1
暗条纹
S2
λ
2
出现暗条纹的条件
暗条纹 s2n1 （ n=0，1，2，3…）
16
2
归纳总结
出现亮条纹条件 s n （ n=0，1，2，3…）
出现暗条纹条件 s2n1
2
（ n=0，1，2，3…）
双缝
S1 S2
屏幕
P3 第三亮纹 s=3λ
Q3 P2
第三暗纹 第二亮纹
s =2λ
Q2 第二暗纹 P1 第一亮纹
s =λ
Q P
1
第一暗纹 中央亮纹
s
=0
s=5λ/2 s=3λ/2 s=λ/2
Q1 / 第一暗纹
s=λ/2
P3 / 第一亮纹 s =λ
s Q2 / 第二暗纹
1、装置介绍 ①单缝的作用：是获得线光源， 有唯一的频率和振动情况 ② 双缝的作用：将一束光一 分为二，形成不但频率和振动 方向相同，而且总是相位相同 的相干光源 ③ 滤色片作用：获得单色光
2、装置特点： （1）双缝S1、S2与单缝S 的距离相等 （2）双缝很近小于 0.1mm
10
见书本彩页
11
图13－3－1
12
双缝干涉示意图
单
色
激 光
S1
束
S2
挡 板
观看实验， 用语言表述看 到的干涉图样 特点
13
双缝干涉示意图
单
色
激 光
S1
束
S2
挡 板
屏上看到 明暗相间的条纹
中央亮条纹
结论: 光是一种波
小组讨论： （1）如何解释光屏上出现的亮条纹（或暗条纹）？
（2）光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件是什1么4 ？
影响相邻明（暗）纹间的距离 大小的因素
21
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
① 双缝与屏间的距离亮 l :l 越大，相邻的亮(暗)纹间距 X越2大2
观察：条纹的间距与双缝间距d的关系？
亮
亮
亮 亮亮
屏
d1
亮
亮
L
d1 d2
屏
L
d2
② 双缝之间的距离d: d越小，相邻的亮(暗)纹间距 X越大23
（2）相邻亮纹间距计算公式：
x l
d
d x
L
P1
S1 P
S2 l
25
P3 / 第二亮纹
=2λ
s=3λ/2
Q3 / 第三暗纹 P3 / 第三亮纹
s =3λ
s=5λ/2
17
练习 对两列光在空中叠加，以下说法正
确的是（A D）
A 不同的色光不可能产生干涉现象 B 不同的色光有可能产生干涉现象 C 光的强度不同不可能产生干涉现象 D 光的强度不同有可能产生干涉现象
18
练习.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点 的距离之差△s =0.6μm；若分别用频率为 f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz 的单色光垂直照射双缝隙，则P点出现条纹
19
练习 AC
下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
A．双缝的作用是获得两个振动情况相同的 相干光源
B．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整 数倍处出现暗条纹
C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶 数倍处出现亮条纹
D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双 缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
20
ຫໍສະໝຸດ Baidu 探究：
•两列波产生干涉的条件？
频率相同 相位差恒定
4
波的干涉图样
P
1
2
思考：
S = S1P-S2P
怎样计算出波的干涉现象中的加强或减弱的位置？
5
空间某点P到两波源的路程差（波程差）△s满足:
加强 减弱
s n
(n=0,1,2,3------)
s (2n 1) (n=0,1,2,3------)
2
6
如果光真的是一种波，也 应该能光发生的干涉现象．
A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹 B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹 C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹 D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹
由C=λf得：λ12=C/f12= 0.64μm, △s =0.6μm=λ1 明=0条.6纹μm=1.5λ2暗条纹
究，希望能有所收获。
2
100多年后的1801年，英国物理 学家托马斯·杨，在实验室里成功 的观察到了光的干涉．
干涉是波特有的现象， 所以托马斯·杨有力的证明了
光是一种波
思考： 如果要观察到光的
干涉现象需要什么条件？
托马斯·杨
1773~1829
3
复习回 •顾什：么是波的干涉现象？
频率相同的两列波叠加，使某些区域的 振幅加大，某些区域的振幅减小的现象。
13.3 光的干涉
1
光到底是什么？
对光本性的认识，人类经历了十分漫长的过程
微粒说
波动说
17世纪明确形成
了两大对立学说
惠
牛 顿
由于牛顿在物理 学界的威望使得 微粒说一直占上 风，并延续了
更 斯
100多年。
如果光是波的话，应该会有波的特性，波有些什么特性呢？
能不能通过实验验证光具有这些特性呢？很多科学家终身为之探
7
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
探究：
两个手电筒发出的光观察到光的干涉现象吗？
亮
8
讨论：没有看到想象中的干 涉图样的原因？怎样改进？
S
S1 S*
1
S2
9
天才的设想
托马斯·杨
单缝
普
通
光
s0
源
杨氏双 缝实验被 评为十大 最美丽实 验之一。
双缝
屏幕
s1 s2
红滤色片
巧妙解决了相干光问题
杨氏双缝干涉实验介绍：
观察：条纹的间距与波长λ的关系？
亮
屏
L
亮
屏
L
③ 波长λ： λ越大，相邻的亮(暗)纹间距 越X大
24
2、相邻明（暗）纹间的距离大小：
（1）影响因素：
① 双缝与屏间的距离 l :l 越大，相邻的亮(暗)纹间距 X越大 ② 双缝之间的距离d: d越小，相邻的亮(暗)纹间距 X越大
③ 波长λ： λ越大，相邻的亮(暗)纹间距 越X大
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1
亮条纹
中央亮条纹
S2
出现亮条纹的条件
亮条纹 s n （ n=0，1，2，3…） 15
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1
暗条纹
S2
λ
2
出现暗条纹的条件
暗条纹 s2n1 （ n=0，1，2，3…）
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归纳总结
出现亮条纹条件 s n （ n=0，1，2，3…）
出现暗条纹条件 s2n1
2
（ n=0，1，2，3…）
双缝
S1 S2
屏幕
P3 第三亮纹 s=3λ
Q3 P2
第三暗纹 第二亮纹
s =2λ
Q2 第二暗纹 P1 第一亮纹
s =λ
Q P
1
第一暗纹 中央亮纹
s
=0
s=5λ/2 s=3λ/2 s=λ/2
Q1 / 第一暗纹
s=λ/2
P3 / 第一亮纹 s =λ
s Q2 / 第二暗纹
1、装置介绍 ①单缝的作用：是获得线光源， 有唯一的频率和振动情况 ② 双缝的作用：将一束光一 分为二，形成不但频率和振动 方向相同，而且总是相位相同 的相干光源 ③ 滤色片作用：获得单色光
2、装置特点： （1）双缝S1、S2与单缝S 的距离相等 （2）双缝很近小于 0.1mm
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见书本彩页
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图13－3－1
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双缝干涉示意图
单
色
激 光
S1
束
S2
挡 板
观看实验， 用语言表述看 到的干涉图样 特点
13
双缝干涉示意图
单
色
激 光
S1
束
S2
挡 板
屏上看到 明暗相间的条纹
中央亮条纹
结论: 光是一种波
小组讨论： （1）如何解释光屏上出现的亮条纹（或暗条纹）？
（2）光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件是什1么4 ？
影响相邻明（暗）纹间的距离 大小的因素
21
亮暗 亮暗 亮
亮 暗 亮暗 亮
光源 光源
① 双缝与屏间的距离亮 l :l 越大，相邻的亮(暗)纹间距 X越2大2
观察：条纹的间距与双缝间距d的关系？
亮
亮
亮 亮亮
屏
d1
亮
亮
L
d1 d2
屏
L
d2
② 双缝之间的距离d: d越小，相邻的亮(暗)纹间距 X越大23
（2）相邻亮纹间距计算公式：
x l
d
d x
L
P1
S1 P
S2 l
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P3 / 第二亮纹
=2λ
s=3λ/2
Q3 / 第三暗纹 P3 / 第三亮纹
s =3λ
s=5λ/2
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练习 对两列光在空中叠加，以下说法正
确的是（A D）
A 不同的色光不可能产生干涉现象 B 不同的色光有可能产生干涉现象 C 光的强度不同不可能产生干涉现象 D 光的强度不同有可能产生干涉现象
18
练习.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点 的距离之差△s =0.6μm；若分别用频率为 f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz 的单色光垂直照射双缝隙，则P点出现条纹
19
练习 AC
下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
A．双缝的作用是获得两个振动情况相同的 相干光源
B．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整 数倍处出现暗条纹
C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶 数倍处出现亮条纹
D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双 缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
20
ຫໍສະໝຸດ Baidu 探究：
•两列波产生干涉的条件？
频率相同 相位差恒定
4
波的干涉图样
P
1
2
思考：
S = S1P-S2P
怎样计算出波的干涉现象中的加强或减弱的位置？
5
空间某点P到两波源的路程差（波程差）△s满足:
加强 减弱
s n
(n=0,1,2,3------)
s (2n 1) (n=0,1,2,3------)
2
6
如果光真的是一种波，也 应该能光发生的干涉现象．