133光的干涉陕西省蓝田县焦岱中学人教版高二物理选修3-4课件(共17张PPT)
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陕西省蓝田县焦岱中学人教版高中物理人教版选修3-4课件：133光的干涉(共29张PPT)
练习：如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是 否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生 的，检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面反射 的光叠加而成的( c ) A．a的上表面和b的下表面 B．a的上表面和b的上表面 C．a的下表面和b的上表面 D．a的下表面和b的下表面
三、应用
2、增透膜
在镜头前面涂上一层增透膜(一般是 MgF2 ,微溶于水),
如果膜的厚度等于某单色光在增透膜中波长的四分之一时, 那么在这层膜的两侧反射回去的光就会发生干涉，形成暗 条纹,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光，因为根 据能量守恒，这束光已经全部穿过镜头了。
为什么我们从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单， 因为可见光有七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能 照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头。
白光的干涉图样
①明暗相间的彩色条纹； ②中央为白色亮条纹； ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的； ④在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。
双缝干涉图样
单
色
激
S1
光
束
S2
双缝
屏
暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
图样有何特征？ 明暗相间 等间距 中央亮条纹
出现暗条纹的条件
d
r 2k 1 (k取1，2，3......)时，出现暗条纹
2
相邻两暗条纹间距x对应的r 即： x L
d
x l
d
条纹间距Δx、缝宽d和缝屏距离L的关系：
因为 x l ，由结论可知：各种色光的波长不相 同，由不同的d色光作光源，在双缝宽度和缝、屏宽度 相同的情况下，形成的干涉图样的条纹间距是各不相 同的，红光的条纹间距最宽，紫光的最窄。
高二物理教学课件：选修3-4第五章 第1节5.1光的干涉PPT(共18张
的 干 涉
光的干涉
双缝干涉
束激 缝双 光
屏上看到明暗相间的条纹
结论:光是一种波
屏
光的干涉
S1 S2 d
双缝干涉
P2
P1
P
P1 P2
P
能产生干涉的两个光源
S1、S2
相干波源
P1S2－P1S1= d
光程差
P2S2－P2S1＞ d 距离屏幕的中心越远光程差越大
光的干涉
双缝干涉
1、两个独立的光源发出的光不是相干光,
L
测量（1）双缝的间距d
（2）光屏到挡板间的距离L
（3）相邻两条亮条纹的间距Δx
实例：双缝的间距d＝0.18mm
光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
则此单色光的波长为多大？
各色光在真空中的波长
光的 颜色
红
波长 nm 770－620
光的 颜色
绿
波长 nm 580－490
色的双缝干涉条纹消失．
B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜 色的干涉条纹仍然存在．
C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏 上仍有亮光．
D、屏上无任何亮光．
分析与解：
在双缝干涉实验中，白光通过单缝成 为线光源，从单缝时出的光通Байду номын сангаас双缝分成 两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条 纹，现在两个缝前分别放上红色和绿色滤 光片，红光和绿光的频率不同，不是相干 光，所以屏上没有干涉条纹，只有亮光， 选择项C正确．
相干光束 P1
P1S2－P1S1= ΔS
光程差
S k(k 0,1,2...) 亮条纹
S (2k 1) (k 0,1,2...) 暗条纹
光的干涉
双缝干涉
束激 缝双 光
屏上看到明暗相间的条纹
结论:光是一种波
屏
光的干涉
S1 S2 d
双缝干涉
P2
P1
P
P1 P2
P
能产生干涉的两个光源
S1、S2
相干波源
P1S2－P1S1= d
光程差
P2S2－P2S1＞ d 距离屏幕的中心越远光程差越大
光的干涉
双缝干涉
1、两个独立的光源发出的光不是相干光,
L
测量（1）双缝的间距d
（2）光屏到挡板间的距离L
（3）相邻两条亮条纹的间距Δx
实例：双缝的间距d＝0.18mm
光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
则此单色光的波长为多大？
各色光在真空中的波长
光的 颜色
红
波长 nm 770－620
光的 颜色
绿
波长 nm 580－490
色的双缝干涉条纹消失．
B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜 色的干涉条纹仍然存在．
C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏 上仍有亮光．
D、屏上无任何亮光．
分析与解：
在双缝干涉实验中，白光通过单缝成 为线光源，从单缝时出的光通Байду номын сангаас双缝分成 两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条 纹，现在两个缝前分别放上红色和绿色滤 光片，红光和绿光的频率不同，不是相干 光，所以屏上没有干涉条纹，只有亮光， 选择项C正确．
相干光束 P1
P1S2－P1S1= ΔS
光程差
S k(k 0,1,2...) 亮条纹
S (2k 1) (k 0,1,2...) 暗条纹
《光的干涉》人教版高三物理选修3-4PPT课件
D．以上结论都不对
课堂小结
1、产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。
P1
2、（1）半波长的偶数倍时出现亮条纹；
（2）半波长的奇数倍时出现暗条纹等间距的，明暗相间的；
4、证明：光具有波动性
人教版高中物理选修3-4
第十三章 光
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
典型例题
【分析与解】： 在双缝干涉实验中，白光通过单缝成为线光源，从单缝时出的光通过双缝
分成两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条纹，现在两个缝前分别放上红色和 绿色滤光片，红光和绿光的频率不同，不是相干光，所以屏上没有干涉条纹，只 有亮光，选择项C正确．
典型例题
【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，则P点出现明、暗 条纹的情况是( C ) 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
1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773~1829）在实验室里成功的观察到了光 的干涉．
托马斯·杨 1773~1829
光的干涉
杨氏双缝干涉实验
光的干涉
光的干涉
相干光源 ：
在双缝干涉实验中，狭缝S1和S2相当于两个振动情况完全相同的光源(波源)，是相干光源。 由相干光源发出的光相互叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定的明暗相间的条纹。
光的干涉
光的干涉
双缝干涉图样
课堂小结
1、产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。
P1
2、（1）半波长的偶数倍时出现亮条纹；
（2）半波长的奇数倍时出现暗条纹等间距的，明暗相间的；
4、证明：光具有波动性
人教版高中物理选修3-4
第十三章 光
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
典型例题
【分析与解】： 在双缝干涉实验中，白光通过单缝成为线光源，从单缝时出的光通过双缝
分成两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条纹，现在两个缝前分别放上红色和 绿色滤光片，红光和绿光的频率不同，不是相干光，所以屏上没有干涉条纹，只 有亮光，选择项C正确．
典型例题
【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，则P点出现明、暗 条纹的情况是( C ) 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
1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773~1829）在实验室里成功的观察到了光 的干涉．
托马斯·杨 1773~1829
光的干涉
杨氏双缝干涉实验
光的干涉
光的干涉
相干光源 ：
在双缝干涉实验中，狭缝S1和S2相当于两个振动情况完全相同的光源(波源)，是相干光源。 由相干光源发出的光相互叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定的明暗相间的条纹。
光的干涉
光的干涉
双缝干涉图样
物理：13.2《光的干涉》PPT课件(新人教版-选修3-4)
光的 颜色
波长λ(nm)
频率 f (1014Hz)
光的 颜色
波长λ(nm)
频率 f (1014Hz)
红 770～620
3.9～4.8
绿
580～490
5.2～6.1
橙
620～600
4.8～5.0
蓝－靛 490～450
6.1～6.7
黄
600～580
5.0～5.2
紫
450～400
6.7～7.5
七种单色光的综合性质对比一览表
Q2
S1 * S*
QP11 P
S2 *
由于l远远大于d， l远远大于x，
r2 r1
条纹中心的位置：
x
d 2
dL
x k L
明纹
x
d
(2k 1)
L
2d
暗纹
k 0,1,2,
四、单色光的双缝间距或宽度与波长的关系：
1、条纹间距的含义：相邻的亮纹或暗纹
之间的距离总是相等的，相邻的亮纹和亮
纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫
波长
光的
波长
nm
颜色
nm
770－620 绿 580－490
620－600
蓝－ 靛
490－450
600－580 紫 450－400
红紫光光波波长长最最小大，
d L
x
五、进一步研究：
不同的色光在真空中的传播速度相同。
波长和频率的乘积等于波速：v=λf，波长 越长频率越小，波长越短频率越大。
1nm=10-9m
特征量
干涉条纹间 距（Δx） 真空中的波 长（ λ）
频率（ν）
红光→紫光 由大到小 由大到小 由小到大
高二物理教学课件：选修3-4第五章 第1节5.1光的干涉PPT(共18张
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？
亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
理论上可以证明：
Δ x L
d
小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大
则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。
你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？
x L
d
d x
对于儿童，做父母，做教师的责任，便是如何教导他们，使之成为健康活泼，有丰富知识，有政治觉悟和良好体现的现代中国儿童，现代中国 人。——陈鹤琴 生命的奖赏远在旅途终点，而非起点附近。我不知道要走多少步才能够达到目标，踏上第一千步的时候，仍然可能遭到失败。但是我不会因此 放弃，我会坚持不懈，直至成功！ 当你用烦恼心来面对事物时，你会觉得一切都是业障，世界也会变得丑陋可恨。 不知道而信口开河是不明智的知道了却闭口不讲是没有尽心竭力。 这个世界本来就是痛苦的，没有例外的。 瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。 每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。
橙
620－600
蓝－靛
490－450
黄
600－580
紫
450－400
红光波长最大，紫光波长最小
x L
d
用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？
红光
红 700nm
……
＋
兰光
兰 470nm
……
白光
亮暗相间彩色条纹．
薄膜干涉的应用
a.干涉法检查平面Fra bibliotek薄膜干涉的应用
b.增透膜
坚强的信心，能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿 感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名 别拿自己的无知说成是别人的愚昧！ 太阳虽有黑点，却在奋力燃烧中树立了光辉的形象。 不要害怕做错什么，即使错了，也不必懊恼，人生就是对对错错，何况有许多事，回头看来，对错已经无所谓了。 如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。 早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。 用自己的双手去创造生活，用辛勤的汗水实现人生的梦想。 遇到困难时不要放弃，要记住，坚持到底就是胜利。 岁寒，然后知松柏之后凋也。——《论语·子罕》 知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子 每天多做一点，并坚持下去。 只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。
高二物理教学课件：选修3-4第五章 第1节5.1光的干涉PPT(共18张
的 干 涉
光的干涉
双缝干涉
束激 缝双 光
屏上看到明暗相间的条纹
结论:光是一种波
屏
光的干涉
S1 S2 d
双缝干涉
P2
P1
P
P1 P2
P
能产生干涉的两个光源
S1、S2
相干波源
P1S2－P1S1= d
光程差
P2S2－P2S1＞ d 距离屏幕的中心越远光程差越大
光的干涉
双缝干涉
1、两个独立的光源发出的光不是相干光,
5.1光的干涉
光的干涉
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．(频率相同)
科学
简史
英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除 了提出“能”的概念（1807年）和杨氏弹性系数 之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理论。
光 一八〇一年,英国物理学家托马斯·杨(一七七三～一八二九) 在实验室里成功的观察到了光的干涉.
L
测量（1）双缝的间距d
（2）光屏到挡板间的距离L
（3）相邻两条亮条纹的间距Δx
实例：双缝的间距d＝0.18mm
光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
则此单色光的波长为多大？
各色光在真空中的波长
光的 颜色
红
波长 nm 770－620
光的 颜色
绿
波长 nm 580－490
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？
亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
理论上可以证明：
Δ x L
d
小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大
则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。
光的干涉
双缝干涉
束激 缝双 光
屏上看到明暗相间的条纹
结论:光是一种波
屏
光的干涉
S1 S2 d
双缝干涉
P2
P1
P
P1 P2
P
能产生干涉的两个光源
S1、S2
相干波源
P1S2－P1S1= d
光程差
P2S2－P2S1＞ d 距离屏幕的中心越远光程差越大
光的干涉
双缝干涉
1、两个独立的光源发出的光不是相干光,
5.1光的干涉
光的干涉
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．(频率相同)
科学
简史
英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除 了提出“能”的概念（1807年）和杨氏弹性系数 之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理论。
光 一八〇一年,英国物理学家托马斯·杨(一七七三～一八二九) 在实验室里成功的观察到了光的干涉.
L
测量（1）双缝的间距d
（2）光屏到挡板间的距离L
（3）相邻两条亮条纹的间距Δx
实例：双缝的间距d＝0.18mm
光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
则此单色光的波长为多大？
各色光在真空中的波长
光的 颜色
红
波长 nm 770－620
光的 颜色
绿
波长 nm 580－490
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？
亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
理论上可以证明：
Δ x L
d
小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大
则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。
人教版高中物理课件：选修3-4光的干涉
探究1：光是一种波
光单 色
S1 S2
双缝
屏
2020/8/14
双缝干涉图样
单
色
激
S1
光
束
S2
双缝
屏
2020/8/14
暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
图样有何特征？ 明暗相间 等间距 中央亮条纹
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1 S2
2020/8/14
亮条纹 亮条纹
二、光的干涉
2020/8/14
光的直线传播
2020/8/14
2020/8/14
2020/8/14
海市蜃楼
假设光真的是一种波 我们必然能看到波特有的现象
2020/8/14
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、光的干涉
1801年，英国物理学 家托马斯·杨在实验 室里成功的观察到 了光的干涉现象．
2020/8/14
托马斯·杨
1773~1829
2
探究3：用双缝观察白光干涉图样
2020/8/14
谢谢专家指导!
再见
2019年11月
2020/8/14
2020/8/14
出现亮条纹的条件
亮条纹
s 2n•
2
（ n=0，1，2，3…）
2020/8/14
探究2： 出现明暗相间条纹的条件
S1 S2
2020/8/14
暗条纹
2020/8/14
出现亮条纹和暗条纹的条件
亮条纹 s 2n•
2
（ n=0，1，2，3…）
暗条纹 s2n1• （ n=0，1，2，3…）
2020人教版高中物理选修3-4课件：13.3光的干涉(共27张PPT)
度相等的亮暗相间的条纹。波长越长，条纹
间距越大。
x L
（2）白光：
d
屏中央出现白色亮纹，两侧出现彩色条纹， 且内紫外红。
AC 1.在双缝干涉实验中，以下说法中正确的是( )
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
红光的最大，紫光的最小。
..
2.由 x L
d x
d
L
得
。 说明从红
到紫，它们的波长越来越小。
三、可见光的波长的测定
牢记：红光波长最大，紫光波长最 小。
红光 蓝光 白光
四、干涉图样的特点
单色光，白光在同样的装置中做双缝干 涉实验，实验现象
（1）不同单色光：
屏中央出现亮纹，两侧出现间距、宽度、亮
完成练习册中课时分层作业（十三）
二、薄膜干涉的应用 a.干涉法检查平面
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．
检查工件的平整度
光在空气层的上下表面发生反射,这两
束反射光发生干涉.
如果被检测表面
的平整的,将看到与
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：λ21=C/f21= 0.46μm, △s =0.6μm=1λ.51明λ条2暗纹条纹
1.课本56页1、2、3；
2.看完并深刻领会练习册中合作探究攻重 难中的考点1、2中的知识点之后再完成例题和 针对训练题。
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镀层 薄膜
d /4
课堂巩固
1、如图所示，一束单色光从左侧射入肥皂薄膜， 下列说法正确的是( BC )
A．人从右侧向左看，可以看到明暗相间的条纹 B．人从左侧向右看，可以看到明暗相间的条纹 C．明暗相间的条纹水平排列 D．明暗相间的条纹竖直排列
课堂巩固
2、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示。将一块平板
玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在
两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从
上往下看到的干涉条纹如图所示。若将装置中的纸片抽出一张，
则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到
D.消失
课堂巩固
3、有关光学仪器上镜头的增透膜，下列说法正确的是
课后作业： 课后相关练习题
13.3 光的干涉
薄膜干涉
薄膜干涉
（一）实验探究： 1. 实验中观察到的现象是什么？ 2. 肥皂膜中的火焰与直接观察到的火焰有什么不同？ 3. 这现象属于什么现象？ 4. 看到薄膜中的像，是什么光(反射光？透射光？)形成的？
几束光？哪来的光？
实验进行中·····
薄膜干涉
（一）实验探究： 1. 实验中观察到的现象是什么？ 2. 肥皂膜中的火焰与直接观察到的火焰有什么不同？ 3. 这现象属于什么现象？ 4. 看到薄膜中的像，是什么光（反射光？透射光？）形成的？
几束光？哪来的光？
怎么来解释看到的现象呢？
理论分析
光程差为波长的整数倍， 形成亮条纹。
光程差为半波长的奇 数倍，形成暗条纹。
理论分析
理论分析
应用一：检验工件表面的平整度
3 2
2
2
空气薄层
被检测平面
标准样板
3 2
2
2
空气薄层
被检测平面
标准样板
应用一：检验工件表面的平整度
应用二：增透膜
应用二：增透膜
（ ACE ）
A．增透膜是为了减少光的反射损失而增强透光的强度； B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4； C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4； D．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/2； E．因为增透膜厚度一般选适合绿光反射相互抵消的厚 度，红光紫光反射不能完全抵消的厚度，所以涂有增透 膜的镜头呈淡紫色。