光的干涉及应用
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出现暗条纹
4．相邻两条明纹(或暗纹)间的距离Δx
x L
d
L：屏到挡板间的距离L d：双缝的间距
λ:光的波长
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
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
光的 颜色 绿
波长 nm 580－490
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．
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
你观察到了什么？
亮暗相间等距的条纹
讨论： 如果你是托马斯·杨，你该如何解释光屏 上出现的亮条纹（或暗条纹）？
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹
双缝干涉
单
色 激
S1
来自百度文库
光
束
S2 ΔS
S1、S2
相当于完全 相同的波源
3、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面 形状；精密光学透镜上的增透膜．
光的干涉
二、光的干涉
1．光的干涉现象
1）定义：两列光波相遇时叠加，在某些地方光被加强而 某些地方减弱的现象。
2）干涉条件：相干光束（光源上同一点分出来的两个光源）
注：不同光源或同一光源上不同部分发出的光不会产生干涉现象。
相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
演示3
则此单色光的波长为多大？
实验指导
• 装置：光源，滤光片，单缝，双缝，遮光筒，屏，测量头 • 安装：筒－测量头－灯泡、透镜、遮光板－双缝、单缝、
滤光片
• 调节与测量 Ｌ、ｄ、ΔＸ λ＝ｄ×ΔＸ／Ｌ
L螺旋侧微器
各色光在真空中的波长
光的 颜色 红
波长 nm 770－620
分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条 纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
（1）
（2）x L
d
因为 d 2a
所以 x L
S/
2a
地上的油膜
肥皂泡
产生原因：光的干涉（薄膜干涉）
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的 两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
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
演示1
演示2
托马斯·杨
1773~1829
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
单 色 光
S1
S
S2
S1 S2相当于两个 完全相同的光源
屏
挡 板
双缝干涉示意图
双缝干涉示意图
单
色
激
S1
光
束
S
S2
挡
屏
板
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
彩虹－－摄于西藏阿里高原
地上的油膜
肥皂泡
光的本质是什么？
光是一种物质微粒
牛顿
光是在空间传播的某种波
你赞同谁的观点？
惠更斯
1629－1669
干涉现象是波独有的特征，假设光 真的是一种波，就必然会观察到光的 干涉现象．
频率相同
如果要观察到光的干涉现象需要什么条件？
相同的两个光源发出的光
－－这样的光叫相干光束
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
2
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹
1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹．
3．波动理论解释
1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…） P为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P为减弱点，该点则
出现暗条纹
4．相邻两条明纹(或暗纹)间的距离Δx
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
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹
1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹．
3．波动理论解释
1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…） P为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P为减弱点，该点则
x L
d
L：屏到挡板间的距离L d：双缝的间距
λ:光的波长
光的干涉
二、光的干涉
1、光的干涉现象
1）定义：两列光波相遇时叠加，在某些地方光被 加强而某些地方减弱的现象。 2）干涉条件：相干光束（光源上同一点分出来的 两个光源） 注：不同光源或同一光源上不同部分发出的光不 会产生干涉现象。
例题:1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光 波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏 干涉的结果(称洛埃镜实验)． (1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源， M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画 出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交 的区域． (2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离
3．波动理论解释 1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…）P1为加强点，该点则出 现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P1为减弱点， 该点则出现暗条纹
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
2．薄膜干涉
1）现象：明暗条纹 2）应用：
薄膜干涉的应用 a. 增 透 膜
增透膜的厚度应该是光在薄膜中波长的1/4。
薄膜干涉的应用 b.干涉法检查平面
光的干涉
二、光的干涉
1．光的干涉现象
薄 膜 干 涉
1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜 的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹） 应出现在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短， 所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干 涉条纹．
2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥 皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉．
4．相邻两条明纹(或暗纹)间的距离Δx
x L
d
L：屏到挡板间的距离L d：双缝的间距
λ:光的波长
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
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
光的 颜色 绿
波长 nm 580－490
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．
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
你观察到了什么？
亮暗相间等距的条纹
讨论： 如果你是托马斯·杨，你该如何解释光屏 上出现的亮条纹（或暗条纹）？
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹
双缝干涉
单
色 激
S1
来自百度文库
光
束
S2 ΔS
S1、S2
相当于完全 相同的波源
3、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面 形状；精密光学透镜上的增透膜．
光的干涉
二、光的干涉
1．光的干涉现象
1）定义：两列光波相遇时叠加，在某些地方光被加强而 某些地方减弱的现象。
2）干涉条件：相干光束（光源上同一点分出来的两个光源）
注：不同光源或同一光源上不同部分发出的光不会产生干涉现象。
相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
演示3
则此单色光的波长为多大？
实验指导
• 装置：光源，滤光片，单缝，双缝，遮光筒，屏，测量头 • 安装：筒－测量头－灯泡、透镜、遮光板－双缝、单缝、
滤光片
• 调节与测量 Ｌ、ｄ、ΔＸ λ＝ｄ×ΔＸ／Ｌ
L螺旋侧微器
各色光在真空中的波长
光的 颜色 红
波长 nm 770－620
分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条 纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
（1）
（2）x L
d
因为 d 2a
所以 x L
S/
2a
地上的油膜
肥皂泡
产生原因：光的干涉（薄膜干涉）
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的 两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
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
演示1
演示2
托马斯·杨
1773~1829
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
单 色 光
S1
S
S2
S1 S2相当于两个 完全相同的光源
屏
挡 板
双缝干涉示意图
双缝干涉示意图
单
色
激
S1
光
束
S
S2
挡
屏
板
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
彩虹－－摄于西藏阿里高原
地上的油膜
肥皂泡
光的本质是什么？
光是一种物质微粒
牛顿
光是在空间传播的某种波
你赞同谁的观点？
惠更斯
1629－1669
干涉现象是波独有的特征，假设光 真的是一种波，就必然会观察到光的 干涉现象．
频率相同
如果要观察到光的干涉现象需要什么条件？
相同的两个光源发出的光
－－这样的光叫相干光束
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
2
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹
1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹．
3．波动理论解释
1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…） P为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P为减弱点，该点则
出现暗条纹
4．相邻两条明纹(或暗纹)间的距离Δx
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
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹
1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹．
3．波动理论解释
1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…） P为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P为减弱点，该点则
x L
d
L：屏到挡板间的距离L d：双缝的间距
λ:光的波长
光的干涉
二、光的干涉
1、光的干涉现象
1）定义：两列光波相遇时叠加，在某些地方光被 加强而某些地方减弱的现象。 2）干涉条件：相干光束（光源上同一点分出来的 两个光源） 注：不同光源或同一光源上不同部分发出的光不 会产生干涉现象。
例题:1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光 波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏 干涉的结果(称洛埃镜实验)． (1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源， M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画 出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交 的区域． (2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离
3．波动理论解释 1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…）P1为加强点，该点则出 现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P1为减弱点， 该点则出现暗条纹
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
2．薄膜干涉
1）现象：明暗条纹 2）应用：
薄膜干涉的应用 a. 增 透 膜
增透膜的厚度应该是光在薄膜中波长的1/4。
薄膜干涉的应用 b.干涉法检查平面
光的干涉
二、光的干涉
1．光的干涉现象
薄 膜 干 涉
1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜 的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹） 应出现在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短， 所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干 涉条纹．
2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥 皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉．