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光的干涉ppt 人教课标版
特征量 红光→紫光
干涉条纹 由大到小 间距(Δx) 真空中的 由大到小 c f 波长( λ) 由小到大 频率(f) 由小到大 折射率(n)光的折射
红光到紫光七种单色光在同一种装置中的 双缝干涉条纹间距是 从大到小的 拓展1、它们在双缝正对的像屏的中央P处 附近均为亮条纹还是暗条纹? 拓展2、若用白光在同样的装置中做双缝 干涉实验 1.其干涉图样是什么条纹?
产生原因是当肥皂膜竖直放置,由于重力作用, 膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上,经前后膜两 次反射,又叠加在一起,后膜反射光的路程比 前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波长整 数倍,两列光波加强,呈现明纹。若某种膜厚 度2倍等于半个波长奇数倍,此处两处两列波互 相减弱,出现暗纹。膜厚度变化是连续的,就 了现明暗相间条纹。
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.
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 底线平行的干涉条 纹. 标准样板
检查工件的平整度
2.分析说明用白光做杨氏双缝实验时, 红 中央亮纹的边缘是什么颜色? 3.分析说明用白光做杨氏双缝实验时,离 中央最近的一条亮纹是什么颜色? 紫
红光
蓝光
白光
双缝干涉(结论) 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、亮度相等的亮暗相间的条纹。
(2)白光:
屏中央出现白色亮纹,其边缘为红 光,紫光最靠近中央亮纹。两侧出 现彩色条纹.
1.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点出现条纹的情况 是以下哪种( AD ) 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
干涉条纹 由大到小 间距(Δx) 真空中的 由大到小 c f 波长( λ) 由小到大 频率(f) 由小到大 折射率(n)光的折射
红光到紫光七种单色光在同一种装置中的 双缝干涉条纹间距是 从大到小的 拓展1、它们在双缝正对的像屏的中央P处 附近均为亮条纹还是暗条纹? 拓展2、若用白光在同样的装置中做双缝 干涉实验 1.其干涉图样是什么条纹?
产生原因是当肥皂膜竖直放置,由于重力作用, 膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上,经前后膜两 次反射,又叠加在一起,后膜反射光的路程比 前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波长整 数倍,两列光波加强,呈现明纹。若某种膜厚 度2倍等于半个波长奇数倍,此处两处两列波互 相减弱,出现暗纹。膜厚度变化是连续的,就 了现明暗相间条纹。
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.
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 底线平行的干涉条 纹. 标准样板
检查工件的平整度
2.分析说明用白光做杨氏双缝实验时, 红 中央亮纹的边缘是什么颜色? 3.分析说明用白光做杨氏双缝实验时,离 中央最近的一条亮纹是什么颜色? 紫
红光
蓝光
白光
双缝干涉(结论) 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、亮度相等的亮暗相间的条纹。
(2)白光:
屏中央出现白色亮纹,其边缘为红 光,紫光最靠近中央亮纹。两侧出 现彩色条纹.
1.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点出现条纹的情况 是以下哪种( AD ) 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
《光的干涉》课件人教版
5.图 1 是用单色光照射透明标准板,来检查 b 的上表面的平直情 况,观察到的现象如图 2 所示,则以下说法正确的是( D )
A.图 2 的图样是由于光从 a 的上表面和 b 的下表面反射后干涉的结果 B.图 2 的图样是由于光从 a 的上表面和 b 的上表面反射后干涉的结果 C.图 2 的图样说明 b 的上表面某处向上凸起 D.图 2 的图样说明 b 的上表面某处向下凹陷
课时训练
一、选择题 1.下列关于双缝干涉实验的说法正确的是( B ) A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源 C.用红光照射狭缝 S1,用紫光照射狭缝 S2,屏上将出现干 涉条纹 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
解析 根据薄膜干涉产生的原理可知,图 2 的图样是由于光 从 a 的下表面和 b 的上表面反射后干涉的结果,故 A、B 两项错 误.薄膜干涉是等厚干涉,即亮条纹处空气膜的厚度相同;现在 向左弯曲,说明提前出现条纹,则说明 b 的表面某处向下凹陷, 故 C 项错误,D 项正确.
6.如图为单色光双缝干涉实验某一时刻的 波形,S1、S2 为双缝,实线和虚线分别表示各 缝发出的光的波峰和波谷.在此时刻,介质 中 A 点为波峰相叠加点,B 点为波谷相叠加 点,A、B 连线上的 C 点为某中间状态相叠加点.如果把屏分别 放在 A、B、C 三个位置,那么( A )
3.光的干涉条件 两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定. 4.干涉条纹间距:相邻两条亮条纹或暗条纹间的距离Δx= dl λ. 二、光的薄膜干涉及其应用 1.薄膜干涉:光照到薄膜上,从膜的前表面和后表面反射 回来的光再次相遇而产生的干涉现象.
2.常见的薄膜干涉现象:白光照射肥皂液膜出现彩色条纹、 蚌壳内表面透明薄膜上呈现各种色彩、有透明薄膜保护层的激光 唱片呈现彩色等.
高中物理人教版选择性必修第一册教学课件《光的干涉》
光的双缝干涉
2.干涉条件
明暗相间的条纹
频率相同、振动方向
相同、相位差恒定
3.亮暗条纹条件
光的干涉
干涉条纹和光的波长之间的关系
∆x=
原理
薄膜干涉
检查平面的平整度
应用
增透膜和增反膜
牛顿环
λ
作业
双缝:获得两束振动情况一致的相干光.
P96
亮条纹形成的原因:
S1
P
S2
屏幕
双缝
S1
S1
S2
S2
P0
中央亮条纹/
零级亮条纹
0
P0S1
0
P0S2
0 2 − 0 1 = 0
P0点振动加强 (亮)
双缝
屏幕
P1
S1
P1S1
第
P1 一
亮
纹
S1
S2
λ
P1
S2
P1S2
λ
1 2 − 1 1 =
成了彩色干涉条纹.
l
λ
d
(1)条纹间距公式:Δx=_____
(2)对于同一单色光,条纹间距 相等 。
(3)用不同颜色的光进行干涉实验,条纹间距 不同 ,红光条纹间距比黄
光条纹间距 大 ,蓝光条纹间距比黄光条纹间距 小 。
(4)白光的干涉条纹的中央是 白 色的,两侧是 彩 色的。
在酒精灯的灯芯上撒一些食盐,灯焰就能发出明亮的黄光.把铁丝圈在肥
Q2
Q3第三级暗纹:
P2 第二级亮纹:2λ
P0 中央亮纹:0
S2
3
2
Q2第二级暗纹:
P1 第一级亮纹:λ
S1
2λ
光的干涉PPT课件 人教课标版
13.2光的干涉
光的直线传播
彩 虹
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
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.
托马斯· 杨
1773~1829
探究1:光是一种波
光单 色
S1 S2 屏
双缝
双缝干涉图样
单 色 激 光 束 双缝
s 2n
s 2 n1
2
( n=0,1,2,3…)
2
( n=0,1,2,3…)
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。 ——弗莱格 2、重复是学习之母。 ——狄慈根 3、当你还不能对自己说今天学到了什么东西时,你就不要去睡觉。 ——利希顿堡 4、人天天都学到一点东西,而往往所学到的是发现昨日学到的是错的。 ——B.V 5、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。 ——洛 克 6、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。 ——阿卜· 日· 法拉兹 7、学习是劳动,是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 8、聪明出于勤奋,天才在于积累 --华罗庚 9、好学而不勤问非真好学者。 10、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。 11、人的大脑和肢体一样,多用则灵,不用则废 -茅以升 12、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦 --屠格涅夫 13、成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 --爱因斯坦 14、不经历风雨,怎能见彩虹 -《真心英雄》 15、只有登上山顶,才能看到那边的风光。 16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。 17、勤奋是你生命的密码,能译出你一部壮丽的史诗。 1 8.成功,往往住在失败的隔壁! 1 9 生命不是要超越别人,而是要超越自己. 2 0.命运是那些懦弱和认命的人发明的! 21.人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,你却完成它了! 22.世界上大部分的事情,都是觉得不太舒服的人做出来的. 23.昨天是失效的支票,明天是未兑现的支票,今天才是现金. 24.一直割舍不下一件事,永远成不了! 25.扫地,要连心地一起扫! 26.不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力. 27.当你停止尝试时,就是失败的时候. 28.心灵激情不在,就可能被打败. 29.凡事不要说"我不会"或"不可能",因为你根本还没有去做! 30.成功不是靠梦想和希望,而是靠努力和实践. 31.只有在天空最暗的时候,才可以看到天上的星星. 32.上帝说:你要什么便取什么,但是要付出相当的代价. 33.现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。 34.宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子. 35.为成功找方法,不为失败找借口. 36.不断反思自己的弱点,是让自己获得更好成功的优良习惯。 37.垃圾桶哲学:别人不要做的事,我拣来做! 38.不一定要做最大的,但要做最好的. 39.死的方式由上帝决定,活的方式由自己决定! 40.成功是动词,不是名词! 20、不要只会吃奶,要学会吃干粮,尤其是粗茶淡饭。
光的直线传播
彩 虹
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
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.
托马斯· 杨
1773~1829
探究1:光是一种波
光单 色
S1 S2 屏
双缝
双缝干涉图样
单 色 激 光 束 双缝
s 2n
s 2 n1
2
( n=0,1,2,3…)
2
( n=0,1,2,3…)
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。 ——弗莱格 2、重复是学习之母。 ——狄慈根 3、当你还不能对自己说今天学到了什么东西时,你就不要去睡觉。 ——利希顿堡 4、人天天都学到一点东西,而往往所学到的是发现昨日学到的是错的。 ——B.V 5、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。 ——洛 克 6、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。 ——阿卜· 日· 法拉兹 7、学习是劳动,是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 8、聪明出于勤奋,天才在于积累 --华罗庚 9、好学而不勤问非真好学者。 10、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。 11、人的大脑和肢体一样,多用则灵,不用则废 -茅以升 12、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦 --屠格涅夫 13、成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 --爱因斯坦 14、不经历风雨,怎能见彩虹 -《真心英雄》 15、只有登上山顶,才能看到那边的风光。 16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。 17、勤奋是你生命的密码,能译出你一部壮丽的史诗。 1 8.成功,往往住在失败的隔壁! 1 9 生命不是要超越别人,而是要超越自己. 2 0.命运是那些懦弱和认命的人发明的! 21.人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,你却完成它了! 22.世界上大部分的事情,都是觉得不太舒服的人做出来的. 23.昨天是失效的支票,明天是未兑现的支票,今天才是现金. 24.一直割舍不下一件事,永远成不了! 25.扫地,要连心地一起扫! 26.不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力. 27.当你停止尝试时,就是失败的时候. 28.心灵激情不在,就可能被打败. 29.凡事不要说"我不会"或"不可能",因为你根本还没有去做! 30.成功不是靠梦想和希望,而是靠努力和实践. 31.只有在天空最暗的时候,才可以看到天上的星星. 32.上帝说:你要什么便取什么,但是要付出相当的代价. 33.现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。 34.宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子. 35.为成功找方法,不为失败找借口. 36.不断反思自己的弱点,是让自己获得更好成功的优良习惯。 37.垃圾桶哲学:别人不要做的事,我拣来做! 38.不一定要做最大的,但要做最好的. 39.死的方式由上帝决定,活的方式由自己决定! 40.成功是动词,不是名词! 20、不要只会吃奶,要学会吃干粮,尤其是粗茶淡饭。
物理人教版选择性必修第一册 4.3光的干涉 课件(40张)
第四章 光
第三节 光的干涉
第三节|光的干涉
核心素养点击
物理观念
认识光的干涉现象及产生光干涉的条件;理解光的 干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征;会分析 薄膜上的干涉条纹及其特点
科学思维
通过光的干涉与机械波的干涉的比较,学会比较分 析的方法
科学探究 科学态度与责任
通过对光的干涉条件的数学表达式的理解,学会将 物理问题数学化
2、某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的 条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的 实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离 B.减小双缝之间的距离 C.减小双缝到光屏之间的距离 D.换用频率更高的单色光源
3、关于薄膜干涉,下列说法中正确的是( ) A.只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象 B.只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象 C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹 D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在液膜的同 一侧
出现这样的图样,我们可以通过波动理论解释 这个现象,寻找明暗条纹和间距与什么有关。
【思考】
【典例一】
• 仍旧采用双缝干涉实验仪器,继续实验,分别用 红色、紫色的滤色片遮住双缝,观察干涉条纹, 比较两种色光的干涉条纹的宽度。
• 实验现象:红光的干涉条纹间距与紫光的干涉条 纹间距不同;红光的干涉条纹间距大于紫光的干 涉条纹间距。
【典例三】
• 3、下图是用薄膜干涉法检查平面的平整程度的示意图。其中AB是 透明的标准样板,CD是被检查的平面。用单色光从上面竖直地照射 下来,从AB上方观察到有明暗相间的条纹,这是由两束反射光叠加 形成的。下列说法正确的是( )
A.两束反射光分别是从AB的上表面和AB的下表面反射的 B.两束反射光分别是从AB的上表面和CD的上表面反射的 C.两束反射光分别是从AB的下表面和CD的上表面反射的 D.如果将右边BD间垫的薄片变薄些,观察到相邻亮条纹间的距离将减 小
第三节 光的干涉
第三节|光的干涉
核心素养点击
物理观念
认识光的干涉现象及产生光干涉的条件;理解光的 干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征;会分析 薄膜上的干涉条纹及其特点
科学思维
通过光的干涉与机械波的干涉的比较,学会比较分 析的方法
科学探究 科学态度与责任
通过对光的干涉条件的数学表达式的理解,学会将 物理问题数学化
2、某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的 条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的 实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离 B.减小双缝之间的距离 C.减小双缝到光屏之间的距离 D.换用频率更高的单色光源
3、关于薄膜干涉,下列说法中正确的是( ) A.只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象 B.只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象 C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹 D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在液膜的同 一侧
出现这样的图样,我们可以通过波动理论解释 这个现象,寻找明暗条纹和间距与什么有关。
【思考】
【典例一】
• 仍旧采用双缝干涉实验仪器,继续实验,分别用 红色、紫色的滤色片遮住双缝,观察干涉条纹, 比较两种色光的干涉条纹的宽度。
• 实验现象:红光的干涉条纹间距与紫光的干涉条 纹间距不同;红光的干涉条纹间距大于紫光的干 涉条纹间距。
【典例三】
• 3、下图是用薄膜干涉法检查平面的平整程度的示意图。其中AB是 透明的标准样板,CD是被检查的平面。用单色光从上面竖直地照射 下来,从AB上方观察到有明暗相间的条纹,这是由两束反射光叠加 形成的。下列说法正确的是( )
A.两束反射光分别是从AB的上表面和AB的下表面反射的 B.两束反射光分别是从AB的上表面和CD的上表面反射的 C.两束反射光分别是从AB的下表面和CD的上表面反射的 D.如果将右边BD间垫的薄片变薄些,观察到相邻亮条纹间的距离将减 小
《光的干涉》》课件
海森堡显微镜
原理和结构
海森堡显微镜是一种高级显微 镜,它使用一个非常小的探针 去观察对象,通过测量与对象 的相互作用来达到观察的目的。
相位问题
由于海森堡不确定原理,显微 镜对被观察物体的相位信息有 很强的依赖,所以需要精确的 探测仪器和适当的调节手段。
物理学中的应用
海森堡显微镜在物理学领域中 被广泛应用,尤其是在凝聚态 物理学中的成像、磁学和拓扑 半导体应用方面。
环实验和菲涅尔双缝实验。
3
实验原理
干涉实验是通过将光分为两束,在不同 的方向下交汇,使两束光发生叠加干涉, 以观察到干涉现象。
杨氏实验
原理和装置
杨氏实验是通过一个小孔将 光传递到分别放置于两个处 于同一直线上的小孔中,在 较远处形成干涉条纹。
常见干涉条纹图像
这些干涉条纹具有明暗相间 的特点,这取决于每个点的 光程差,因此可以用于测量 各种量,如光的波长。
菲涅尔双缝实验
1
实验原理
光从一个孔洞透过薄膜时会发生衍射,产生干涉模式。双缝实验是通过两个小孔 将光传递到同一位置,形成干涉条纹。
2
实验装置
光源、两缝板、透镜等构成,双缝板用于形成两个小的、相邻的光源,发出相同 频率的光线,透镜用于将双缝放置在同一位置。
3
光学中的应用
双缝实验是成像和测量的强大工具,常用于研究物质结构、电子结构、拓扑材料 和光学技术等领域。
实际生活应用
杨氏实验在物理、化学、生 物学中被广泛应用。
牛顿环实验
原理和装置
由凸透镜和平板玻璃组成,在两 者接触处点的 光程差来控制的。光程差越大, 干涉条纹间的半径越大。
工程实践中的应用
牛顿环实验在高精度光学制造、 垂直测量和微观镜头制造方面被 广泛应用。
《光的干涉》课件
实验原理:当光波入射到薄膜表面时 ,反射光和透射光会发生干涉,形成
特定的干涉条纹。
实验步骤
1. 制备不同厚度的薄膜样品。
2. 将光源对准薄膜,使光波入射到薄 膜表面。
3. 观察薄膜表面的干涉条纹,分析干 涉现象与薄膜厚度的关系。
迈克尔逊干涉仪
实验目的:利用迈克尔逊干涉仪观察不同波长的光的干 涉现象。 实验步骤
2. 将不同波长的光源依次对准迈克尔逊干涉仪。
实验原理:迈克尔逊干涉仪通过分束器将一束光分为两 束,分别经过反射镜后回到分束器,形成干涉。
1. 调整迈克尔逊干涉仪,确保光路正确。
3. 观察不同波长光的干涉条纹,分析干涉现象与波长 的关系。
04
光的干涉的应用
光学干涉测量技术
干涉仪的基本原理
干涉仪利用光的干涉现象来测量长度、角度、折射率等物理量。干涉仪的精度极高,可以达到纳米级 别。
光的波动性是指光以波的形式传播, 具有振幅、频率和相位等波动特征。
光的干涉是光波动性的具体表现之一 ,当两束或多束相干光波相遇时,它 们会相互叠加产生加强或减弱的现象 。
波的叠加原理
波的叠加原理是物理学中的基本原理之一,当两列波相遇时,它们会相互叠加, 形成新的波形。
在光的干涉中,当两束相干光波相遇时,它们的光程差决定了干涉加强或减弱的 位置。
多功能性
光学干涉技术将向多功能化发展,实现同时进行 多种参数的测量和多维度的信息获取。
光学干涉技术的挑战与机遇
挑战
光学干涉技术面临着测量精度、 稳定性、实时性等方面的挑战, 需要不断改进和完善技术方法。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求 的增加,光学干涉技术在科学研 究、工业生产、医疗等领域的应 用前景将更加广阔。
特定的干涉条纹。
实验步骤
1. 制备不同厚度的薄膜样品。
2. 将光源对准薄膜,使光波入射到薄 膜表面。
3. 观察薄膜表面的干涉条纹,分析干 涉现象与薄膜厚度的关系。
迈克尔逊干涉仪
实验目的:利用迈克尔逊干涉仪观察不同波长的光的干 涉现象。 实验步骤
2. 将不同波长的光源依次对准迈克尔逊干涉仪。
实验原理:迈克尔逊干涉仪通过分束器将一束光分为两 束,分别经过反射镜后回到分束器,形成干涉。
1. 调整迈克尔逊干涉仪,确保光路正确。
3. 观察不同波长光的干涉条纹,分析干涉现象与波长 的关系。
04
光的干涉的应用
光学干涉测量技术
干涉仪的基本原理
干涉仪利用光的干涉现象来测量长度、角度、折射率等物理量。干涉仪的精度极高,可以达到纳米级 别。
光的波动性是指光以波的形式传播, 具有振幅、频率和相位等波动特征。
光的干涉是光波动性的具体表现之一 ,当两束或多束相干光波相遇时,它 们会相互叠加产生加强或减弱的现象 。
波的叠加原理
波的叠加原理是物理学中的基本原理之一,当两列波相遇时,它们会相互叠加, 形成新的波形。
在光的干涉中,当两束相干光波相遇时,它们的光程差决定了干涉加强或减弱的 位置。
多功能性
光学干涉技术将向多功能化发展,实现同时进行 多种参数的测量和多维度的信息获取。
光学干涉技术的挑战与机遇
挑战
光学干涉技术面临着测量精度、 稳定性、实时性等方面的挑战, 需要不断改进和完善技术方法。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求 的增加,光学干涉技术在科学研 究、工业生产、医疗等领域的应 用前景将更加广阔。
人教版物理选修3-4-13.3-光的干涉-ppt课件
λ/2
S1
Q1
δ= λ/2
S2
λ/2
暗条纹形成的原因
双缝
屏幕
取P点上方的点Q1 ,与两个狭缝S1、 S2路程差δ= S1-S2=λ/2
当其中一条光传来的是波峰,另
一条传来的就是波谷,其中一条
S1
纹
S2
Q1 第一暗 P 中央亮纹
光传来的是波谷,另一条传来的 一定是波峰,Q1点总是波峰与波 谷相遇,振幅最小,Q1点总是振 动减弱的地方,故出现暗纹。
单缝 双缝 屏
1) 双缝S1 、S2到单缝S的距离相等 2) 双缝很近 0.1mm
S1 S
2、①要用单色光
S2
②单缝的作用:获得光源
③双缝的作用:双缝的作用是获得两个振动情况完全
相同的光源,叫相干光源(频率相同)
屏上看到明暗相间的条纹
屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样
3、双缝干涉
图样特征 ΔX
ΔX
• (1)从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相 间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而 复合成白色条纹.
• (2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条 纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中 央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩 色干涉条纹.
1.一束单色光从空气射入玻璃中,则其 ( C
光程差δ= 2λ
P 1
S1
S2 2λ 取P点上方的点P2 ,从S1S2发出的光到P2点的光程差,正好等 于一个波长 δ= S1-S2=2λ ,当其中一条光传来的是波峰时, 另一条传来的也一定是波峰,其中一条光传来的是波谷时,另 一条传来的也一定是波谷,在P2点总是波峰与波峰相遇或波谷 与波谷相遇,振幅A=A1+A2为最大, P2点总是振动加强的地方, 故出现亮纹。
《光的干涉》人教版高中物理优秀课件1
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第四章 光
要点提炼
物理(选择性必修1·第一册 RJ)
1.双缝干涉的装置示意图 实验装置如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。
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第四章 光
物理(选择性必修1·第一册 RJ)
2.单缝屏的作用 获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况。 3.双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上,又照到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两 束频率相同和振动情况完全一致的相干光。 4.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,即振动方向总是相同;暗条纹处振动 步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为:
4.屏上某处出现亮、暗条纹的条件
(3)在双缝干涉实验中,光屏上何处出现亮条纹,何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的。
在另一些位置,两列波叠加后相互削弱,于是出现______条纹。
A.减小光源到单缝的距离
如图所示,用单色光照射双狭缝,在后面的屏上得到明暗相间的干涉条纹,请思考:为什么会出现双缝干涉现象?
若使用波长为4×10-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是
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第四章 光
物理(选择性必修1·第一册 RJ)
3.实验过程 如图,让一束平行的___单__色__光___投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡 板上,狭缝S1和S2相距___很__近___,两条狭缝就产生两个波源,它们的频 率、相位和振动方向总是___相__同__的___,两波源发出的光在挡板后面的空 间互相___叠__加___,发生干涉现象。
C.两灯光的振动频率不同
若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,相邻亮条纹间距变大,所以干涉条纹会变疏。
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本题考查在双缝干涉现象中亮暗条纹的判断条件,分清楚 光的路程差与波长如何决定亮暗条纹的情况是解决该题的关 键.
【解析】 由 c=λf 知绿光的波长为 λ=cf=63××1100184 m=0.5
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 到两条缝 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…). 如果从能量的角度来看,到达亮纹处的光能量比较集中, 而在暗纹处基本没有光能量传到该处.
在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩 色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红 光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿 光频率、波长均不相等,这时( C )
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干 条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹 依然存在
【例 1】 两个普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到 干涉条纹,这是因为( C )
A.两个灯亮度不同 B.灯光的波长太短 C.两个灯光的振动情况不同 D.电灯发出的光不稳定
从两束光发生干涉的条件去分析.
【解析】 一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一 个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,由点光源 发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的.光的 干涉必须具备的条件:频率相同,振动方向相同,相位差恒定.
第三章
光及其应用
3 光的干涉
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
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 干涉现象,开始让人们认识到光的波动性.
2.双缝干涉实验 (1)实验过程:让一束平行的 单色光 投射到一个有两条狭
考点二 屏上出现亮、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,即振动方向总是相 同;暗条纹处振动步调总相反.
1.亮条纹的条件 屏上某点 P 到两条缝 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|PS1-PS2|=kλ=2k·2λ(k=0,1,2,3…).
缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们 的频率、相位和振动方向总是 相同 的,两波源发出的光在挡 板后面的空间互相叠加发生 干涉现象 .
(2)实验现象:在屏上得到 明暗相间 的条纹. (3)实验结论:证明光是一种 波 .
找两只完全一样的手电筒,照射同一区域,能观察到明暗 相间的干涉条纹吗?
【例 2】 在双缝干涉实验中,光屏上 P 点到双缝 S1、S2 的距离之差 Δx1=0.75 μm,光屏上 Q 点到双缝 S1、S2 的距离之 差 Δx2=1.5 μm,如果用频率为 6.0×1014 Hz 的绿光照射双缝, 则( B )
A.P 点出现亮条纹,Q 点出现暗条纹 B.Q 点出现亮条纹,P 点出现暗条纹 C.两点均出现亮条纹 D.两点均出现暗条纹
提示:不能.两只手电筒属于各自独立发光的光源,两者 发出的光是非相干光,因此它们照射到同一点上时不发生干涉, 所以无干涉条纹.
二、决定条纹间距的条件 1.干涉条件:两列光的 频率 相同、振动方向相同、相
差恒定.
2.相干光源:发出的光能够产生干涉的两个光源. 3.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(即恰好等于波长的 整数 倍时),两列光波在这点相互加 强,出现 明条纹 ;当两个光源与屏上某点的距离之差等于 半波长的 奇数 倍时,两列光波在这点 相互削弱 ,出现暗
灯丝两侧细密分布着彩色的条纹,而且缝离灯越近,细密的条 纹越清晰,你知道这种现象是如何产生的吗?
提示:这实际上就是双缝干涉现象,从双缝穿过的光叠加 后有的区域加强,有的区域减弱,所以出现条纹,因为白光是 由不同颜色的光组成的复色光,所以叠加后是彩色条纹.
考点一 杨氏干涉实验
1.光的干涉:两列光波在空间传播时相遇,在相遇区域发 生波的叠加,使某些区域的光被加强出现亮条纹,而在另一些 区域的光被减弱出现暗条纹.且加强区域和减弱区域(亮纹和暗 纹)是相互间隔的,这种现象称为光的干涉现象.如图所示.
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮
解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝 将一束光分成能够发生干涉的两束光,在光屏上形成干涉条纹, 但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频 率不等,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红 光和绿光照射到屏幕上.
条纹.
取曝过光的 135 型胶卷的黑底片,放在玻璃板上,用刀片 沿直尺在胶片上划一条细缝,然后不移动直尺,将刀口稍微偏 一点,再划一条细缝.或者将两张刀片并拢,以刀的前端沿直 尺在胶片上一次划出两道细缝.再一种方法,也可取一小块玻 璃片在上面均匀涂一薄层黑墨汁(最好不用烛焰上熏的烟黑,因 烟灰颗粒大,划出缝太宽),待干后再用刀片以同样方法划出两 道透明狭缝.缝间距离要小于110 mm.观察时将带缝的板横放在 眼前,通过双缝观看相距半米左右的白炽灯的灯丝,可看到在
3.杨氏双缝干涉实验 (1)双缝干涉的示意图如图所示.
(2)单缝屏的作用:获得一个线光源,有唯一的频率和振动 情况.
(3)双缝屏的作用:平行光照射到单缝 S 上后,又照到间距 很小的双缝 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.即杨氏双缝干涉实验采用将一束光 “一分为二”的方法获得相干光源.
2.发生干涉的条件 产生干涉现象的两列光波必须具有相同的频率、相同的振 动方向和恒定的相位差.发出这两列光波的光源叫相干光源. 【拓展延伸】 为什么一般情况下很难观察到光的干涉现 象? 由于不同光源发出的光的频率一般不同,即使是同一光源, 它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位 差,故一般情况下不易观察到光的干涉现象.