《光的干涉》PPT课件
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四、七种单色光的综合性质对比
特征量
红光→紫光
干涉条纹
间距（Δx）
由大到小
真空中的 波长（ λ）
由大到小
c f
频率（f）
由小到大
折射率（n）光的折射 由小到大
第12页/共31页
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？
黄
各色光在真空中的波长
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
红光波长最大， 紫光波长最小
d L
x
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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
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第18页/共31页
现竖 彩直 色放 条置 纹的
肥 皂 膜 上 呈
薄膜干涉：产生原因
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。
x L
d
这说明了相邻亮（或暗）条纹的间距相等
第7页/共31页
三、双缝干涉的条纹间距
2、近一步的实验表明： 用单色光做实验，相邻亮（或暗）条纹的间距红 光的最大，紫光的最小。
第8页/共31页
观察不同单色
光的双缝干涉条
..
纹的情况，可以
得到的信息？
第9页/共31页
光的波长的测定：
光的 颜色 红 橙
＝r2
r1＝
2k＋1
2
，k
0,1,百度文库
2,
,暗条纹
第4页/共31页
思考：若用蓝光在同样的 装置中做双缝干涉实验， 会得到什么图样呢？
第5页/共31页
从两张照片中可以看出：红光的条纹间距（宽 度）比蓝光大，那么，不同单色光的干涉条纹的 间距（宽度）与哪些因素有关?
第6页/共31页
三、双缝干涉的条纹间距 1、相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
1、两列机械波（如声波、水波）发 生干涉的条件是什么？
2、两列波(振动情况步调相同）干涉
时，振动最强的点和振动最弱的点条
件是什么？
＝r2 r1＝ k，k 0,1, 2,
＝r2
r1＝
2k＋1
2
，k
0,1,
2,
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一、双缝干涉
1、实验装置 相干光源：把束点 ，光能源保发证出它的们一具束有相光同分的成频两
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.
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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 )
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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．
第22页/共31页
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.
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
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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。
思考:增透膜能否将
所有反射光都抵消
思考:怎样来确定增透膜的厚度？
第25页/共31页
照相机和望远镜 因为人的视觉最敏感的色光为绿光， 所以增透膜的厚度为绿光在增透膜中 波长的1/4。以增大绿光的透射强度。 因为红光与紫光反射强度大，所以照 相机的镜头常呈淡紫色或蓝色
第26页/共31页
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
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
劈形空气薄层
被检测平面
第23页/共31页
左凹右凸
2
3 2
2
第24页/共31页
b.增透膜
原理：当薄膜的厚度是入射光在薄膜中 波长的１∕４时，在薄膜的两个面上的 反射光，光程差恰好等于半波长，因而 相互抵消，达到减小反射光，增大透射 光的作用
率和恒定的相位差。
杨氏双缝干涉实验
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第3页/共31页
2、单色光的双缝干涉的实验现象：
1、等宽度、等间距、等亮度的明暗条纹。
2、波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域 振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷 叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。
＝r2 r1＝ k，k 0,1, 2, ,明条纹
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？
2.分析说明用白光做杨氏双缝实验时， 中央亮纹的边缘是什么颜色？ 红 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
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红光 蓝光 白光
第14页/共31页
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：
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薄膜干涉 1、定义：由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成
第20页/共31页
用单色光照射肥皂薄膜时，发生光的干
涉现象，这时（ AB ）
A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹 B、从光源所在同一侧才能看到干涉图样 C、从光源的另一侧才能看到干涉图样 D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的 光发生干涉，形成干涉图样
四、七种单色光的综合性质对比
特征量
红光→紫光
干涉条纹
间距（Δx）
由大到小
真空中的 波长（ λ）
由大到小
c f
频率（f）
由小到大
折射率（n）光的折射 由小到大
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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？
黄
各色光在真空中的波长
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
红光波长最大， 紫光波长最小
d L
x
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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
第17页/共31页
第18页/共31页
现竖 彩直 色放 条置 纹的
肥 皂 膜 上 呈
薄膜干涉：产生原因
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。
x L
d
这说明了相邻亮（或暗）条纹的间距相等
第7页/共31页
三、双缝干涉的条纹间距
2、近一步的实验表明： 用单色光做实验，相邻亮（或暗）条纹的间距红 光的最大，紫光的最小。
第8页/共31页
观察不同单色
光的双缝干涉条
..
纹的情况，可以
得到的信息？
第9页/共31页
光的波长的测定：
光的 颜色 红 橙
＝r2
r1＝
2k＋1
2
，k
0,1,百度文库
2,
,暗条纹
第4页/共31页
思考：若用蓝光在同样的 装置中做双缝干涉实验， 会得到什么图样呢？
第5页/共31页
从两张照片中可以看出：红光的条纹间距（宽 度）比蓝光大，那么，不同单色光的干涉条纹的 间距（宽度）与哪些因素有关?
第6页/共31页
三、双缝干涉的条纹间距 1、相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
1、两列机械波（如声波、水波）发 生干涉的条件是什么？
2、两列波(振动情况步调相同）干涉
时，振动最强的点和振动最弱的点条
件是什么？
＝r2 r1＝ k，k 0,1, 2,
＝r2
r1＝
2k＋1
2
，k
0,1,
2,
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一、双缝干涉
1、实验装置 相干光源：把束点 ，光能源保发证出它的们一具束有相光同分的成频两
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.
第15页/共31页
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 )
第21页/共31页
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．
第22页/共31页
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.
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
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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。
思考:增透膜能否将
所有反射光都抵消
思考:怎样来确定增透膜的厚度？
第25页/共31页
照相机和望远镜 因为人的视觉最敏感的色光为绿光， 所以增透膜的厚度为绿光在增透膜中 波长的1/4。以增大绿光的透射强度。 因为红光与紫光反射强度大，所以照 相机的镜头常呈淡紫色或蓝色
第26页/共31页
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
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
劈形空气薄层
被检测平面
第23页/共31页
左凹右凸
2
3 2
2
第24页/共31页
b.增透膜
原理：当薄膜的厚度是入射光在薄膜中 波长的１∕４时，在薄膜的两个面上的 反射光，光程差恰好等于半波长，因而 相互抵消，达到减小反射光，增大透射 光的作用
率和恒定的相位差。
杨氏双缝干涉实验
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第3页/共31页
2、单色光的双缝干涉的实验现象：
1、等宽度、等间距、等亮度的明暗条纹。
2、波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域 振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷 叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。
＝r2 r1＝ k，k 0,1, 2, ,明条纹
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？
2.分析说明用白光做杨氏双缝实验时， 中央亮纹的边缘是什么颜色？ 红 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
第13页/共31页
红光 蓝光 白光
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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：
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薄膜干涉 1、定义：由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成
第20页/共31页
用单色光照射肥皂薄膜时，发生光的干
涉现象，这时（ AB ）
A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹 B、从光源所在同一侧才能看到干涉图样 C、从光源的另一侧才能看到干涉图样 D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的 光发生干涉，形成干涉图样