高中物理《光的干涉 》课件

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02课堂探究评价
03课后课时作业
条纹？
(1)在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗
提示：在双缝干涉实验中，当屏上某点到双缝的路程差恰为半波长的偶 数倍时，在该处将出现亮条纹；当屏上某点到双缝的路程差恰为半波长的奇 数倍时，在该处将出现暗条纹。
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提示：屏上不会出现干涉条纹，因为双缝用红、绿滤光片遮挡后，透过 的两束光频率不相等，就不是相干光源了，不会再发生干涉。
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提示
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提升训练
对点训练
课堂任务 对光的干涉的理解
1．光的干涉 (1)光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，出现亮纹， 某些区域相互减弱，出现暗纹，且加强和减弱的区域相间，即出现亮纹和暗 纹相间的现象。 (2)干涉条件：两列光的频率相同、相位差保持不变或两列光振动情况总 是相同。能发生干涉的两列波称为相干波，两个光源称为相干光源，相干光 源可用同一束光分成两列而获得。
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判一判 (1)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。( × ) (2)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。( √ ) (3)当振动情况完全相同的两个光源与屏上某点的距离之差等于零时，出 现暗条纹。( × ) (4)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条 纹。( √ )
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2．托马斯·杨的双缝干涉实验 (1)实验装置 杨氏那时没有激光，因此他用强光照亮一条狭缝，通过这条狭缝的光再 通过双缝，其装置示意图如图所示。
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(2)单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和相同振动情况，如果用激光直 接照射双缝，可省去单缝屏。 (3)双缝屏的作用 平行光照射到单缝 S 上后，通过单缝的光又照射到双缝 S1、S2 上，这样 一束光被分成两束频率相同、振动情况完全一致的相干光。
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二、决定条纹间距的条件
当两个频率相同、相位差恒定和振动方向相同的光源与屏上某点的距离
之 差 Δx 等 于 半 波 长 的 ___□0_1__偶__数______ 倍 时 ( 即 恰 好 等 于 波 长 的 ___□0_2_整__数_______倍时)，即 Δx＝2k·2λ(k＝0,1,2，…)，两列光波在这点叠加的 结果相互加强，出现___□0_3_亮__条__纹_____；当两个光源与屏上某点的距离之差 Δx 等于半波长的__□_0_4_奇__数_______倍时，即 Δx＝(2k＋1)2λ(k＝0,1,2，…)，两列光 波在这点叠加的结果相互___□_0_5_削__弱______，出现暗条纹。
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(4)双缝干涉图样 ①单色光：通过双缝后在屏上形成等间距明暗相间的条纹，如图所示。
②白光：中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。
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3．屏上某处出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参 与的两个振动步调总是一致的，即振动方向总是相同的，总是同时过最高点、 最低点、平衡位置；暗条纹处振动步调总相反，具体产生亮、暗条纹的条件 为： (1)亮条纹的条件 屏上某点 P 到两缝 S1 和 S2 的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶 数倍，即：
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想一想 (1)托马斯·杨用光的干涉实验说明了什么？
提示：干涉是波的特性，光能够发生干涉现象，表明光是一种波。
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提示
(2)在双缝干涉实验中，用白光做光源，在两条狭缝上，一个用红色滤光 片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡，屏上还 有干涉条纹吗？
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|PS1－PS2|＝kλ＝2k·2λ(k＝0,1,2,3，…)。 k＝0 时，PS1＝PS2，此时 P 点位于屏上的 O 处，为亮条纹，此处的条纹 叫中央亮纹。 (2)暗条纹的条件 屏上某点 P 到两缝 S1 和 S2 的路程差正好是半波长的奇数倍，即：|PS1 －PS2|＝(2k＋1)2λ(k＝0,1,2,3，…)。
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提示
(2)如何确定波长？ 提示：由波速 v＝λf 可得 λ＝vf 。
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提示
[规范解答] 单色光 f1 的波长 λ1＝fc1＝5.30××1100814 m＝0.6×10－6 m＝0.6 μm， 单色光 f2 的波长 λ2＝fc2＝7.35××1100814 m＝0.4×10－6 m＝0.4 μm， 因 P 点到双缝的距离之差 Δx＝0.6 μm＝λ1，所以用 f1 照射时 P 点出现亮 条纹。Δx＝0.6 μm＝23λ2，所以用 f2 照射时 P 点出现暗条纹，故 C 正确。 [完美答案] C
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例 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，则 P 点出现明、暗条纹的情况是( )
A．单色光 f1 和 f2 分别照射时，均出现明条纹 B．单色光 f1 和 f2 分别照射时，均出现暗条纹 C．单色光 f1 照射时出现明条纹，单色光 f2 照射时出现暗条纹 D．单色光 f1 照射时出现暗条纹，单色光 f2 照射时出现明条纹
光的干涉
1．知道杨氏干涉实验，知道光的干涉现象的产生条件，理解光是一种波。 2．理解明暗相间条纹的成因及出现明暗条纹的条件。
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一、杨氏干涉实验
1．物理史实：1801 年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的
__□0_1_干__涉__现__象____。 2．实验现象：在屏上得到__□_02__明__暗__相_间____的条纹。 3．实验结论：光的确是一种_____□0_3_波_______。