光的干涉现象与相干条件教学材料
高中物理光的干涉教案大全
高中物理光的干涉教案大全物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
接下来是小编为大家整理的高中物理光的干涉教案大全，希望大家喜欢!高中物理光的干涉教案大全一【教学目标】1、知识与技能：(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。
(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。
(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。
2、过程与方法在教学的主要设置了两个探究的问题(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件，在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。
(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。
3、情感态度价值观培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。
【教学重点】(1)使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。
(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距，并能应用这一规律解决实际问题【教学难点】(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素【教学方法】类比、实验、分组探究【教学工具】PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)【教学过程】课题引入：问一：在日常生活中，我们见到许多光学的现象，这些自然现象是如何形成的?图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么?新课教学：一、两大学说之争：在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”学生讨论：你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。
《光的干涉》参考教案1
第十三章第3节光的干涉【教学目标】（一）知识与技能1、知道光的干涉现象及由此说明光是一种波。
知道杨氏双缝干涉实验设计的巧妙之处。
2、理解何处出现亮条纹，何处出现暗条纹，知道其它条件相同时，不同色光产生干涉条纹间距与波长的关系。
（二）过程与方法通过观察、实验、并能将观察到的现象跟以前学过的机械波的干涉进行类比，进行自主学习，培养学生观察、表达、分析及概括能力。
情感态度与价值观通过光干涉图样的观察，再次提高学生在学习中体会物理知识之美；另外通过渗透科学家认识事物的科学态度和巧妙思维方法，渗透辩证唯物主义观点。
【教学重点与难点】重点是光的干涉现象、理解干涉条纹的成因，光的双缝干涉条纹间距的大小的决定式及其物理意义；难点是光的干涉现象的成因及如何引导学生寻找获得相干光源的其他方法。
【教学过程】（一）引入1、什么是波的干涉？产生干涉的一个必要的条件是什么？2、干涉现象是波特有的现象。
光具有波动性吗？你如何用实验去验证？生：若光是一种波，就必然会观察到光的干涉现象，观察光的干涉现象可以用屏幕，在屏幕上会得到明暗相间的条纹。
因此精心设置实验，寻找光的干涉现象。
演示两个通有同频率交流电单丝灯泡(或蜡烛)作为两个光源，移动屏与它们之间的距离，屏幕上看不到明暗相间的现象。
设疑：为什么不能观察到干涉图样？是光没有波动性，还是没有满足相干的条件？引导学生讨论得到：两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象，是实验设计有错误，没有满足相干条件。
在物理学史上曾很长一段时间内人们一直认为光不是波，所以没有波动性，也不会产生干涉现象。
直到19世纪，英国物理学家托马斯·扬改进实验设计，在历史上第一次得到了相干光源。
（二）新课教学一、光的双缝干涉——扬氏干涉实验。
介绍英国物理学家托马斯·扬．如何认识光，如何获得相干光源——展示扬氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时，学习扬氏的科学态度，巧妙的思维方法．1、介绍实验装置——双缝干涉仪．说明双缝很近0.1mm，强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等。
高二物理竞赛光波干涉的定义与相干条件课件
i
ii
0i
差，但振动的方向既不互相垂直，又
差，但振动的方向既不互相垂直，又
的条纹，称这种现象为光波的干涉。
男子千年志，吾生未有涯。
两列波的叠加有： 雄鹰必须比鸟飞得高，因为它的猎物就是鸟。
志，气之帅也。
无所求则无所获。
鱼跳龙门往上游。
E E E A cos( t) A cos( t) 雄鹰必须比鸟飞得高，因为它的猎物就是鸟。
1、光波干涉的定义与相干条件
（1）光波干涉的定义 光波在空间某点相遇叠加，合光强
发生了强度重新分布，出现了亮暗相间 的条纹，称这种现象为光波的干涉。
（2）光波相干的三个条件
频率相同 ，存在相互平行的振动分量 位相差 (P) 不随时间变化
5）讨论
（1）有人说，相干叠加服从波的叠加原理， 非相干叠加不服从波的叠加原理，这 种说法对吗？
心志要坚，意趣要乐。
1
2
1
1
2
2
儿童有无抱负，这无关紧要，可成年人则不可胸无大志。
才自清明志自高。 志不立，天下无可成之事。
Acos( t)
大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎?
治天下者必先立其志。 贫困教会贫困者一切。
A(cos cost sin sint )
石看纹理山看脉，人看志气树看材。
对于双光束：由于：cos ei ei
2
E E1 E2 , I EE *
得： I ( A1 exp( i1 ) A2 exp(i2 ))
即：
( A1 exp( i1 ) A2 exp( i2 ))
A12 A22 A1 A2 (ei(2 1) e ) i(2 1)
I A12 A22 2 A1A2 cos(2 1)
高中物理教师资格证面试教案：光的干涉 教案
第四章 光 课时4.3 光的干涉1.了解杨氏双缝干涉实验装置和实验现象，了解相干光源的概念及产生干涉现象的条件。
2.能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置特点。
3.知道双缝干涉条纹间距和光的波长之间的关系。
4.通过实验和观察，了解薄膜干涉现象及其应用。
一、光的双缝干涉 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缝S 1和S 2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，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉．(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹． (3)实验结论：光是一种波．1．双缝干涉的条件必须有相干光源，且双缝间的距离必须很小． 2．杨氏干涉实验采用将一束光一分为二的方法获得相干光源． 3．决定条纹明暗的条件(1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的整数倍时，两列光波在这点相互加强，出现明条纹．(2)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长λ2的奇数倍时，两列光波在这点相互减弱，出现暗条纹．4．干涉条纹和光的波长之间的关系(1)亮条纹中心的位置：x ＝n l dλ(n ＝0，±1，±2…) (2)相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距是： Δx ＝l dλ.二、薄膜干涉1．不同位置的液膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，一束自前后两个面的反射光的路程差不同．在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了亮条纹；在另一位置，叠加后相互削弱，出现了暗条纹．2．薄膜干涉在技术上的应用．可以在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射，还可以利用薄膜干涉的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测。
基础过关练题组一对光的双缝干涉的理解1.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()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.光屏上与两缝的距离之差等于半波长的整数倍处出现暗条纹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2.某同学利用如图所示器材观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏。
光学教案第1篇
泰山学院物理与电子工程学院教案教研室电光原教研室任课班级 2011物理学专业学生人数 37教师闫专怀泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容波动的独立性、叠加性和相干性1.1.1电磁波的传播速度和折射率光是某一波段的电磁波，光在真空中的传播速度。
在介质中的速度为为介质的相对介电系数，为相对磁导率．透明介质的折射率：1.1.2 光的强度对人的眼睛或感光仪器起作用的是电场强度E，所以我们说光波中的振动矢量通常指的是电场强度E．可见光谱波长390nm——760nm频率×1014Hz——×1014Hz光的强度：1.1.3 机械波的独立性和叠加性1.1.4 干涉现象是波动的特性1.1.5 相干与不相干叠加相位差平均相对强度教学后记rrvcnμε==2AI=1、非相干叠加：随机变化，2、相干叠加：恒定，注：振动的瞬时值都直接叠加．差别仅表现在最后的平均值上（平均相对强度）．四、光的相干条件：频率相同、振动方向相同、位相差恒定由单色波叠加所形成的干涉图样1.2.1位相差和光程差光程：光在媒质中通过的几何路程与媒质折射率的乘积；光程差：， k为波数。
1.2.2 干涉图祥的形成泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性1.4.1 干涉条纹的可见度1、定义可见度当(暗条纹全黑)时，,条纹的反差最大,清晰可见．当时,,条纹模糊不清，甚至不可辨认．1.4.2 光源的非单色性对干涉条纹的影响以杨氏干涉实验为例，在波长与内各种波长的干涉条纹的相干叠加,仅有零级条纹是完全重合在一起的,其它各级条纹不再重合,极大值位置的范围由明条纹宽度：确定，随着干涉级的提高，同一级干涉条纹的宽度增大,干涉条纹的可见度便相应地降低．当波长为的第j级与波长为的第(j+1)级条纹重合时,条纹的可见度降为零,无法观察到条纹。
第十一章-1相干光-2杨氏双缝干涉-劳埃德镜-教案
§11－1 相干光件及获得方法2. 能分析杨氏双缝干涉条件、条纹分布规律和位置；理解劳埃德镜光干涉规律三、教学过程:引言：什么是光的干涉现象？与机械波类似，光的干涉现象表现为在两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。
即在某些地方光振动始终加强（明条纹），在某些地方光振动始终减弱（暗条纹），从而出现明暗相间的干涉条纹图样。
光的干涉现象是波动过程的特征之一。
光的干涉：两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。
实际是满足一定条件的两列相干光波相遇叠加，在叠加区域某些点的光振动始终加强，某些点的光振动始终减弱，即在干涉区域内振动强度有稳定的空间分布。
干涉条纹：所形成的均匀分布的图样。
§11－1相干光一、相干光：两束满足相干条件的光称为相干光1、相干条件（Coherent Condition）：这两束光在相遇区域：①振动方向相同；②振动频率相同；③相相位同或相位差保持恒定那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。
2、相干光的获得（1）普通光源的发光机理当原子中大量的原子（分子）受外来激励而处于激发状态。
处于激发状态的原子是不稳定的，它要自发地向低能级状态跃迁，并同时向外辐射电磁波。
当这种电磁波的波长在可见光范围内时，即为可见光。
原子的每一次跃迁时间很短（10－8 s ）。
由于一次发光的持续时间极短，所以每个原子每一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而长度有限的一个波列。
由于原子发光的无规则性，同一个原子先后发出的波列之间，以及不同原子发出的波列之间都没有固定的相位关系，且振动方向与频率也不尽相同，这就决定了两个独立的普通光源发出的光不是相干光，因而不能产生干涉现象。
（2）获得相干光源的两种方法a.原理：将同一光源上同一点或极小区域（可视为点光源）发出的一束光分成两束，让它们经过不同的传播路径后，再使它们相遇，这时，这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同，在相遇点的相位差也是恒定的，因而是相干光。
光的干涉教学设计
光的干涉教学设计一、教学目标•了解光的干涉是指两束或多束光在相遇时产生的干涉现象；•了解光的干涉需要满足相干条件；•掌握干涉条纹产生的原理和特点；•能够通过实验观察到干涉现象，并能够进行简单的分析和解释；•培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1.光的干涉现象的引入和背景知识介绍2.干涉条纹的产生条件和原理3.干涉实验的设计与观察结果4.干涉现象的分析和解释三、教学准备•干涉仪器：干涉装置、光源、屏幕等•实验器材：平行光源、狭缝、眼镜蛇尺、尺子等•实验材料：纸张、半透明薄片等•教学课件、PPT等教学辅助材料四、教学步骤步骤一：引入和背景知识介绍（10分钟）在学生们进入教室后，先通过问题引入光的干涉现象，例如：你有没有看到过彩虹？你知道彩虹的产生原理是什么吗？接着可以简单介绍一下光的干涉现象，说明在特定的条件下，两束或多束光线相叠加会产生明暗相间的干涉条纹。
步骤二：干涉条纹的产生条件和原理（15分钟）在引入之后，通过幻灯片或者板书的方式，简要介绍干涉条纹的产生条件和原理。
包括相干光的要求、相位差的作用以及如何实现相干光的产生等方面的内容。
步骤三：干涉实验的设计与观察结果（30分钟）1.设计一个简单的干涉实验，可以使用双缝实验进行演示。
安装双缝和光源，调整光源和屏幕的位置，使得干涉条纹清晰可见。
2.让学生们一起观察干涉条纹的产生过程，观察不同光源、不同缝宽、不同波长的光线对条纹形态的影响，并记录下观察结果。
步骤四：干涉现象的分析和解释（20分钟）通过观察实验结果，和学生们一起进行分析和讨论。
引导学生们思考以下问题：为什么会产生干涉条纹？为什么干涉条纹有明暗相间的特点？不同波长的光线对干涉条纹有什么影响？让学生们进行思考和解释，并给予适当的引导和指导。
五、教学总结与拓展在教学结束之后，对光的干涉现象进行总结和拓展。
回顾所学的内容，并结合生活中的实际例子，拓展学生的应用能力。
可以引导学生们讨论光的干涉在实际生活中的应用，如干涉测量、干涉仪器、干涉涂层等等。
3光的干涉-人教版选修3-4教案
光的干涉-人教版选修3-4教案一、教学目标知识目标1.掌握光的干涉的基本概念；2.了解光的干涉的两种形式：定域干涉与全息干涉；3.掌握干涉环的产生条件和特点。
技能目标1.能够解释光的波动性及干涉现象的产生；2.能够通过实验观察、演示，加深对干涉现象的理解；3.能够分析和解释干涉环的产生条件和特点。
情感目标1.培养学生对光学实验的兴趣和探究精神；2.培养学生的合作意识和创新思维。
二、教学重点难点重点1.光的干涉的基本概念；2.干涉环的产生条件和特点。
难点1.全息干涉的基本原理及其应用；2.干涉条纹的产生。
三、教学内容与教学过程1. 光的干涉的基本概念（1）概念光的干涉是指两束或多束光线相遇所产生的相消和相长的现象。
干涉是光的波动性的直接表现，同时也是光的最重要的性质之一。
（2）产生条件两束光束必须满足一定的条件，即：•独立性：两束光线来源必须相互独立，来自同一点源的光束不能干涉；•相干性：两束光线必须相干，相干性是干涉产生的最基本的条件；•相位差：两束光线相遇的位置的相位差必须符合一定的条件。
（3）产生结果两束光线干涉产生的结果包括：•干涉条纹：即光强的分布规律，体现干涉效果的明显特征；•干涉色：当干涉发生时，由于光列相长相消所发生的光程差的变化，光的颜色会发生变化。
2. 全息干涉（1）概念全息干涉是相干光通过物体后形成的单色光波的衍射图样来再次干涉的一种二次干涉，同时也是一种重要的光学技术。
（2）全息干涉的基本原理•全息图的制备：将物体的信息用相干光阱在一块光敏感材料上形成全息图。
全息图包括物体波（反射、透射或散射波）和参考波两部分。
•投影：用相同的参考光，将光下的全息图照射到另一块光敏感材料上。
•再现：以相同的方向用相同的波长和相同的几何光学参数照射再现全息信息。
（3）全息干涉的应用•全息术的应用一：在3D立体成像方面。
在利用全息技术制备出来的3D影像表现出了不同于 2D投影像的“立体效果”，为医疗、军事、工业与艺术等方面提供了更完美的技术解决方案。
物理教案-光的干涉
物理教案－光的干涉教案章节：一、光的干涉现象【教学目标】1. 了解光的干涉现象的定义和特点。
2. 掌握光的干涉现象产生的条件。
【教学内容】1. 光的干涉现象的定义和特点：当两束或多束相干光波重叠时，它们会在空间中形成明暗相间的干涉条纹，这种现象称为光的干涉现象。
光的干涉现象具有明显的周期性和稳定性。
2. 光的干涉现象产生的条件：（1）相干光的产生：相干光是指光波的波长、振幅、相位等参数相同或相位差保持不变的光。
只有相干光之间才能产生稳定的干涉现象。
（2）光波的叠加：当两束或多束相干光波重叠时，它们的光波相位会相互叠加，从而产生干涉现象。
【教学方法】1. 采用多媒体演示文稿，展示光的干涉现象的图片和视频，让学生直观地了解光的干涉现象。
2. 通过实验或模拟实验，让学生亲自观察和体验光的干涉现象，加深对光的干涉现象的理解。
【教学评估】1. 课堂问答：提问学生关于光的干涉现象的定义和特点，以及光的干涉现象产生的条件，检查学生对教学内容的理解程度。
教案章节：二、双缝干涉实验【教学目标】1. 了解双缝干涉实验的原理和操作。
2. 掌握双缝干涉实验中干涉条纹的分布规律。
【教学内容】1. 双缝干涉实验的原理：当相干光通过两个狭缝时，会在屏幕上形成干涉条纹。
这是因为光波通过狭缝后，会发生叠加，形成干涉现象。
2. 双缝干涉实验的操作：（1）准备一台光源，如激光器，产生相干光。
（2）将相干光通过两个狭缝，观察屏幕上的干涉条纹。
3. 双缝干涉实验中干涉条纹的分布规律：（1）干涉条纹的间距：干涉条纹的间距与狭缝间距和入射光的波长有关。
间距越大，说明光波的波长越长。
（2）干涉条纹的形状：干涉条纹通常是明暗相间的，且宽度相等。
【教学方法】1. 演示双缝干涉实验的操作，让学生了解实验原理和步骤。
2. 通过实验或模拟实验，让学生亲自观察和测量干涉条纹的间距和形状，分析干涉条纹的分布规律。
【教学评估】1. 课堂问答：提问学生关于双缝干涉实验的原理和操作，以及干涉条纹的分布规律，检查学生对教学内容的理解程度。
光的干涉 教学设计 说课稿 教案
1●课标要求1 .知道光的干涉现象，知道光是一种波．2 .理解杨氏干涉实验中亮暗条纹产生的原因．3 .了解相干光源，掌握产生干涉的条件．●课标解读1 .知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波．2 .理解杨氏干涉实验亮暗条纹产生的原因．3 .了解相干光源，掌握产生干涉的条件．●教学地位本节是利用光干涉的理论知识进行实验与应用，在实际生活中有重要意义，在高考中的地位也举足轻重．●新课导入建议光到底是什么？有些物理学家提出光是一种波，如果光真是一种波，它应该具有波的特征，就一定能观察到光的干涉现象，1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到光的干涉现象，这节课我们共同探究光的干涉的相关知识．●教学流程设计课前预习安排：1.看教材.2.学生合作讨论完成【课前自主导学】.步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，学生回答补充，检查预习效果步骤3：师生互动完成“探究1”教师讲解例题，并总结解题规律步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况步骤6：完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.观察光的干涉现象，能说出光的干涉条纹的特点.2.能说出干涉现象产生的原因以及出现明条纹或暗条纹应满足的条件.3.明确相干光源的概念，熟记产生稳定干涉现象的条件.1.双缝干涉中形成明暗条纹的条件及判断方法．(重点)2.明暗条纹成因的理解．(难点)光的干涉1 .(1)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a．实验过程：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，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，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉．b．实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹．c．实验结论：光是一种波．d．现象解释：S1和S2相当于两个频率、相位和振动方向相同的波源，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，出现暗条纹．(2)光产生干涉的条件①干涉条件两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定．②相干光源：发出的光能够产生干涉的两个光源．2. 思考判断(1)直接用强光照射双缝，发生干涉．(×)(2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(×)(3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(√)3. 探究交流为什么一般情况下很难观察到光的干涉现象？【提示】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，在一般情况下，很难找到那么小的缝和那些特殊的装置．杨氏双缝干涉实验1. 如何获取一个线光源？2. 如何获取两个频率相同的线光源？3. 光的干涉现象中的加强点与干涉图样的什么相对应？1. 双缝干涉的装置示意图图13－3－1实验装置如图13－3－1所示，有光源、单缝、双缝和光屏．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，如果用激光直接照射双缝，可省去单缝屏．杨氏那时没有激光，因此他用强光照射一条狭缝，通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光．3. 双缝屏的作用平行光照射到单缝S 上，又照射到双缝S 1、S 2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、暗条纹的条件观察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：(1)亮条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍．即：|PS 1－PS 2|＝kλ＝2k ·λ2(k ＝0，1，2，3…)k ＝0时，PS 1＝PS 2，此时P 点位于屏上的O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹．k 为亮条纹的级次．(2)暗条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍．即：|PS 1－PS 2|＝(2k －1)·λ2(k ＝1，2，3…)k 为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开．(3)时间上的关系：①亮条纹：Δt ＝nT (n ＝0，1，2，3…)．②暗条纹：Δt ＝(2n ＋1)·T 2(n ＝0，1，2，3，…)式中Δt表示两列光波到同一点的时间差；T＝1f为光波的周期．1 .双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小．2 .光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，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．图13－3－2如图13－3－2所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，P点上方的P1点处于第一级亮纹中心(即P1到S1、S2的光程差为一个波长)，现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则()A．P和P1仍为亮条纹B．P为亮条纹，P1为暗条纹C．P为暗条纹，P1为亮条纹D．P、P1均为暗条纹【审题指导】在两相干波相遇的区域中，判断各点的明暗情况是通过该点到两缝的路程差的大小与波长的关系判断．【解析】从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光，由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等，即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零，因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹的中心．而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙光的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm ＝λ橙，则两列光波到达P1点振动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条纹．当换用波长为400 nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm＝32λ紫，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即由S1、S2射出的光波到达P1点时相互减弱，因此，出现暗条纹．综上所述，选项B正确．【答案】 B对于双缝干涉原理的理解是很重要的，关键是杨氏的“一分为二”的实验设计思想．光源S在平面镜中所成的象与S本身构成了相干光源．要获得稳定的干涉，就是要找到相干光源，所以也可以利用两块成很小角度的平面镜的反射光进行干涉实验．双缝干涉图样的特点【问题导思】1. 不同色光用同一个双缝干涉实验，干涉条纹有何不同？2. 用白光做干涉实验，干涉图样如何？1. 单色光的干涉图样图13－3－3若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等．中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大．2. 白光的干涉图样若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的．这是因为：(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．用白光做干涉实验，从红光到紫光其波长由大到小，它们的干涉条纹间距也是从大到小，屏中央各色光都得到加强，混合成白色，但两侧因条纹间距不同而分开成彩色，而且同一级条纹内紫外红．在双缝干涉实验中，如果()A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，比用红光作为光源产生的条纹间距更大【解析】白光为复合光，各色光波长不同，干涉图样为彩色条纹，A错；红光为单色光，B正确；干涉条件是频率相同，故C错误；紫光作为光源比用红光作为光源产生的条纹间距小，D错．【答案】 B图13－3－42. (2013·通化检测)如图13－3－4所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．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．A、B、C三个位置都出现亮条纹B．B位置处出现暗条纹C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不对【解析】在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某些时刻它也可以位于平衡位置(如题图中C点)．所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置，对光波而言，该点是完全暗的．【答案】 A综合解题方略——双缝干涉中条纹间距和位置的分析双缝干涉实验装置如图13－3－5所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点的干涉条纹的情况及其上方第一条亮条纹的位置是：①O点是红光的亮条纹；②红光的第一条亮条纹在P点的上方；③O 点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方．其中正确的是()图13－3－5A．只有①②正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有③④正确【规范解答】O点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，O点均为亮条纹，所以①正确，③错误；因为S2P－S1P＝λ绿，又因为λ绿<λ红，所以S2P －S1P<λ红．所以红光第一条亮纹到中心亮纹O点的距离比绿光的第一条亮纹到中心亮纹O点的距离大，所以红光的第一条亮纹在P点上方，②正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，④错误．综上所述，只有A正确．故正确答案为A.【答案】 A。
高中物理光的干涉教案
高中物理光的干涉教案教学内容：光的干涉现象及相关知识教学目标：1. 了解光的干涉现象及其特点；2. 掌握双缝干涉、单缝衍射的原理和公式；3. 能够应用所学知识解决相关问题。
教学重点：1. 光的干涉现象；2. 双缝干涉、单缝衍射的原理和公式；3. 解决相关问题的能力。
教学难点：1. 光的干涉现象的理解；2. 双缝干涉、单缝衍射的公式推导和应用；3. 解决复杂问题的能力。
教学准备：1. PPT课件；2. 实验器材：双缝干涉仪、单缝衍射仪；3. 相关教学资料。
教学过程：一、导入：通过一段视频或图片展示光的干涉现象，引起学生兴趣，让学生思考光的干涉是如何产生的。
二、讲解：1. 介绍光的干涉现象及其特点；2. 分别介绍双缝干涉和单缝衍射的原理和公式；3. 演示实验，展示双缝干涉和单缝衍射的现象。
三、实验操作：1. 让学生进行双缝干涉实验，观察干涉条纹的变化，测量光的波长；2. 让学生进行单缝衍射实验，观察衍射现象，验证波的衍射性质。
四、讨论：与学生一起讨论实验结果，总结规律，引导学生思考干涉和衍射现象的原因。
五、应用：让学生通过计算练习，应用所学知识解决相关问题，提高学生的应用能力。
六、总结：总结本节课的内容，强调光的干涉现象的重要性，激发学生对光学的兴趣。
七、作业布置：布置相关习题作业，巩固所学知识。
八、拓展：推荐相关阅读资料或实验，帮助学生加深理解光的干涉现象。
教学反思：通过对学生的思考和回答问题来了解学生对知识的理解程度，及时调整教学方法和内容，提高教学效果。
13.3 光的干涉 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)
13.3光的干涉1、教学目标 一．知识与技能（1）会观察与描述光的双缝干涉现象，认识单色光双缝干涉条纹的特征。
（2）知道单色光双缝干涉亮、暗条纹形成的原理。
（3）知道产生光的干涉现象的条件。
二．过程与方法（1）通过对实验观察分析，认识干涉条纹的特征，获得探究活动的体验。
（2）尝试运用波动理论解释光的干涉现象。
（3）体验观察到光的双缝干涉以支持光的波动说的假说上升为理论的方法。
（4）通过机械波的干涉向光的干涉迁移，经历知识同化、抽象建模的物理思维过程。
三．情感态度与价值观（1）体验探究自然规律的艰辛与喜悦。
（2）欣赏光现象的奇妙和谐。
（3）了解光干涉现象的发现对推动光学发展的意义。
2、教学重点1．观察与描述光的双缝干涉现象。
2．双缝干涉中波的叠加形成的明暗条纹的条件及判断方法。
教学难点用波动理论解释明暗相间的干涉条纹。
教学过程： 1）课堂导入在光的折射一课中，从实验中得出的折射定律1212sin sin n θθ=与从惠更斯原理得出的结论形式一致，是否可以推测光可能是一种波？学生思考与交流后得到：如果光是一种波，则要有波的特征现象作实验支持．干涉是波特有的现象，一切波都能发生干涉，因此可以用光是否具有干涉现象来判断光是不是一种波。
右图是两列水波某时刻干涉的示意图，S 1、S 2是振动情况总是相同的波源，实线代表波峰，虚线代表波谷，直线OO '是S 1S 2的中垂线，在此时刻介质中a 点为两波谷叠加，b 点、、、为波峰与波谷叠加，c点为两波峰叠加，d点是处于某种中间状态的叠加。
问：a b c d 中哪些是出现振动加强的地方，哪些是出现振动减弱d 地方，哪些是出现振动加强和减弱的中间过渡状态？设问：b点位于什么位置呢？既然S1S2到d点的路程差为零，根据波动理论，两波源在d点处激起的振动总是一致的，虽然该时刻是中间状态的叠加，但两列波在d点处的叠加，激起d点的振动的振幅（教师强调是振幅最大，而非位移最大，即使是振动加强的点，也有位移为零的时候）仍为最大，故d点还是振动加强的地方。
光的干涉和光的相干性
干涉现象的产生条件
相干光源：由 同一波源发出 的光被分成两 部分，分别经 过不同的路径
后再次相遇
相干长度：在 一定距离内， 光波的相位差 保持不变，形
成干涉现象
光的干涉条件： 两束光波的频 率相同、振动 方向相同、相
位差恒定
干涉现象：在 相遇处形成明 暗相间的条纹， 增强或减弱的 光强分布不均
匀
干涉现象的分类
的变化情况
实验结果：通 过观察干涉图 样，可以验证 光的干涉现象 和相干性，并 测量光波的波 长和相干长度
等参数。
光的干涉和相干性的理论解释
波动理论对干涉现象的解释
波动理论认为光是一种波，具有干涉现象 干涉现象是两束或多束波在空间相遇时，在某些区域波动增强，在另一 些区域波动减弱的现象 干涉现象的产生需要满足一定的条件，如频率相同、相位差恒定等
波动理论能够解释光的干涉现象，为光的相干性提供了理论基础
波动理论对相干性的解释
添加 标题
波动理论的基本概念：波动是能量在空间中传播的形式，具有振幅、频率和相位等特征。
添加 标题
相干性的定义：相干性是指两个或多个波源产生的波在空间某一点相遇时，它们在相位和振幅上相互关联的 程度。
添加 标题
波动理论对相干性的解释：根据波动理论，当两个或多个波源产生的波在空间相遇时，它们会相互叠加，形 成干涉现象。干涉的结果取决于各个波的相位关系，相干性则决定了干涉现象的明显程度。
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汇报人：
干涉现象与相干性的区别
干涉现象：由于光波的叠加而形成的明暗相间的条纹，与相干性无关。 相干性：光波的振动方向、频率和相位的一致性，是产生干涉现象的必要 条件。 区别：干涉现象是光的波动性的表现，而相干性是描述光波的振动状态。
教学课件：第十一章光的干涉汇总
光的干涉原理的应用
光学干涉仪
利用光的干涉原理，可以制造出 光学干涉仪，用于测量长度、表
面粗糙度等参数。
干涉显微镜
通过利用光的干涉原理，干涉显 微镜能够提高显微镜的分辨率和 观察精度，用于观察微小物体。
干涉滤光片
利用光的干涉原理，可以制造出 干涉滤光片，用于分离特定波长
的光。
03
干涉实验
双缝干涉实验
光的干涉原理
光的波动性
01
02
03
光的波动性描述
光具有波动性质，可以像 水波一样在空间中传播， 表现出干涉、衍射等现象。
波动性的实验验证
通过双缝干涉实验、衍射 实验等，可以观察到光波 的干涉和衍射现象，证明 光具有波动性。
波动性的数学描述
光的波动性可以用波动方 程进行描述，通过求解波 动方程可以得到光波的传 播规律。
稳定干涉条纹
为了获得稳定的干涉条纹，需要保 证光源的稳定性和空间的稳定性。
光的干涉条纹的特点
明暗相间
在光的干涉现象中，干涉条纹呈现明暗相间的特点。
等间距
在理想情况下，干涉条纹是等间距的。
形状与光源形状无关
干涉条纹的形状和位置只与光源的波长、双缝间距、双缝到屏的距 离等因素有关，与光源的形状无关。
02
随着光学与其他学科的交叉融合，干涉 现象在解决实际问题中的应用也将更加
广泛和深入。
THANKS
感谢观看
04
光的干涉现象的数学解释
波动方程的推导
01
波动方程的推导基于牛顿第二定 律和胡克定律，考虑了波的传播 速度、波长、振幅和频率等物理 量。
02
通过建立波动方程，可以描述波 在介质中的传播规律，包括波的 传播方向、速度、振幅和相位等 。
第5章 第1节 光的干涉 讲义—新教材鲁科版(2019)高中物理选择性必修第一册
第1节光的干涉[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念认识光的干涉现象，知道光的干涉产生的条件．科学思维理解单色光和白光干涉条纹的特征，能利用Δy＝ldλ对光的干涉现象进行分析．科学探究能用控制变量法探究不同光的干涉条纹．科学态度与责任会利用与光的干涉相关的知识规律解释生产、生活中的干涉现象．知识点一光的干涉及其产生条件1．干涉现象两束光相遇时，如果满足一定的条件，就会产生干涉现象，在屏上出现明暗相间的干涉条纹．2．相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象，两列光波必须具有相同的频率和振动方向，还要满足相位差恒定．3．结论干涉是波特有的一种现象，光具有波的特性．光的干涉条件与机械波是否相同？提示：相同，都必须具有相同的频率与振动方向．1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)光的干涉现象说明光是一种波．(√)(2)频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定．(×)(3)光的干涉现象中，亮条纹是光波振动加强的区域．(√)知识点二光的双缝干涉公式1．亮条纹的条件如果两列光波到达某点时，路程差Δr为波长的整数倍，即满足Δr＝±nλ(n ＝0,1,2,3，…)时，这两列光波互相加强，在那里就出现亮条纹．2．暗条纹的条件光波到达某点时，路程差Δr为半个波长的奇数倍，即满足Δr＝±(2n＋1)λ2(n ＝0,1,2,3，…)时，就出现暗条纹．3．相邻条纹间距公式在双缝干涉实验中，相邻两条亮条纹或暗条纹中心间距Δy＝ldλ．式中，λ为光波的波长，d为双缝间距离，l为双缝到光屏的距离．双缝干涉形成的是等间距的明暗相间的条纹．2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)光波的波长λ越大，相邻两条纹间的距离越小． (×)(2)在干涉条纹中，相邻两条亮纹或暗纹之间的距离是相等的．(√)知识点三薄膜干涉及其应用1．薄膜干涉由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象．2．薄膜干涉现象的实用举例(1)劈尖干涉是一种劈形空气薄膜干涉，可用于平面平整程度检查．(2)在照相机、望远镜等高质量的光学仪器中，在其镜头的表面镀上透明的增透膜，用来增加透射光的能量．薄膜干涉是前、后表面反射的光叠加而成的．3：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)增透膜的厚度应等于光在空气中的波长的二分之一．(×)(2)薄膜干涉是通过两个表面折射的光线产生的．(×)(3)水面上漂浮的油膜出现彩色条纹是薄膜干涉现象．(√)考点1 杨氏双缝干涉如图所示是杨氏双缝干涉实验的示意图，请问在该实验中单缝屏和双缝屏分别所起的作用是什么？提示：单缝屏是为了获得具有唯一频率和振动情况的线光源；双缝屏是为了获得两束频率相同、振动情况完全一致的相干光．1．双缝干涉的示意图2．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是相反．具体产生亮、暗条纹的条件为(1)亮条纹产生的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍．即：|PS 1－PS 2|＝kλ＝2k ·λ2(k ＝0,1,2,3，…) k ＝0时，PS 1＝PS 2，此时P 点位于屏上的O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹．k 为亮条纹的级次．(2)暗条纹产生的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍．即：|PS 1－PS 2|＝(2k －1)·λ2(k ＝0,1,2,3，…) k 为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开．3．干涉图样的特点(1)单色光的干涉图样特点：中央为亮条纹，两边是明、暗相间的条纹，且相邻亮条纹与亮条纹中心间、相邻暗条纹与暗条纹中心间的距离相等．(2)白光的干涉图样：若用白光做实验，则中央亮条纹为白色，两侧出现彩色条纹，彩色条纹显示不同颜色光的干涉条纹间距是不同的．【典例1】 如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m 的橙色光做实验时，光屏P 点及上方的P 1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7 m 的紫光重复上述实验，在P 和P 1点形成的亮、暗条纹的情况是( )A ．P 和P 1都是亮条纹B ．P 是亮条纹，P 1是暗条纹C ．P 是暗条纹，P 1是亮条纹D ．P 和P 1都是暗条纹[思路点拨] (1)光的路程差为半波长的偶数倍时出现亮条纹．(2)光的路程差为半波长的奇数倍时出现暗条纹．B [λ橙λ紫＝6×10－74×10－7＝1.5＝32 P 1点对橙光：Δr ＝n ·λ橙，对紫光：Δr ＝nλ橙＝n ·32λ紫＝3n ·λ紫2因为P 1与P 相邻，所以n ＝1，P 1点是暗条纹．对P 点，因为Δr ＝0，所以仍是亮条纹，B 正确．]分析双缝干涉中明暗条纹问题的步骤(1)由题设情况依λ真＝nλ介，求得光在真空(或空气)中的波长．(2)由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是暗条纹．(3)根据明条纹的判断式Δr ＝kλ(k ＝0,1,2，…)或暗条纹的判断式Δr ＝(2k ＋1)λ2(k＝0,1,2，…)，判断出k的取值，从而判断条纹数．[跟进训练]1．(多选)在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d＝0.6 μm．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，则P点出现条纹的情况是()A．用频率为f1的单色光照射时，P点出现暗条纹B．用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹C．用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹D．用频率为f2的单色光照射时，P点出现明条纹BC[由c＝λf可得λ＝cf，故单色光的波长分别为λ1＝cf1＝3.0×1085.0×1014m＝6×10－7 m，λ2＝cf2＝3.0×1087.5×1014m＝4×10－7 m；故双缝到光屏上P点的距离之差d分别是两种单色光波长的倍数n1＝dλ1＝6×10－76×10－7＝1，n2＝dλ2＝6×10－74×10－7＝1.5；所以，用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹；用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹；故选项B、C正确，A、D错误．]考点2薄膜干涉及应用如图所示是几种常见的薄膜干涉图样，这些干涉图样是怎样形成的呢？提示：是由薄膜前、后或上、下表面反射光束相遇而产生的干涉．1．薄膜干涉现象(1)现象：①每一条纹呈水平状态排列．②由于各种色光干涉后相邻两亮纹中心的距离不同，所以若用白光做这个实验，会观察到彩色干涉条纹．(2)成因：①如图所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用，下面厚、上面薄． ②在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，在某些位置这两列波叠加后互相加强，则出现亮条纹；在另一些位置，叠加后互相削弱，则出现暗条纹．故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹．③若在白光照射下，则出现彩色干涉条纹．2．用干涉法检查平面平整度：如图甲所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的．如果被测表面某处凹下，则对应亮条纹(或暗条纹)提前出现，如图乙中 P 条纹所示；如果某处凸起来，则对应条纹延后出现，如图乙中Q 所示．(注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左到右的位置顺序上)甲 乙3．增透膜(1)为了减少光学装置中的反射光的能量损失，可在元件表面涂一层透明薄膜，一般是氟化镁．(2)如图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零．增透膜的最小厚度：增透膜厚度d ＝(2k ＋1)λ4(k ＝0,1,2,3，…)，最小厚度为λ4．(λ为光在介质中传播时的波长)(3)由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定波长的光相消．(4)因为人对绿光最敏感，一般选择对绿光起增透作用的膜，所以在反射光中绿光强度几乎为零，而其他波长的光并没有完全抵消，所以增透膜呈现淡紫色．【典例2】(多选)光的干涉现象在技术中有重要应用．例如，在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度．如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层．用单色光从上面照射，在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹．如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲)，下列说法正确的是()A．这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉B．空气层厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同C．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹D．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向上凸ABC[在标准样板平面和被测平面间形成了很薄的空气薄膜，用单色光从标准平面上面照射，从空气薄膜的上下表面分别反射的两列光波频率相等，符合相干条件，在样板平面的下表面处发生干涉现象，出现明暗相间的条纹，A 正确；在空气层厚度d相等的地方，两列波的波程差均为2d保持不变，叠加时相互加强和削弱的情况是相同的，属于同一条纹，故薄膜干涉也叫等厚干涉，B 正确；薄膜干涉条纹，又叫等厚条纹，厚度相同的地方，应该出现在同一级条纹上．图乙中条纹向左弯曲，说明后面较厚的空气膜厚度d，在左面提前出现，故左方存在凹陷现象，C正确，D错误．故本题选ABC．]被测平面凹下或凸起的形象判断法被测平面凹下或凸起的形象判断法——矮人行走法．即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹．让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被测板，头顶样板，在行走过程中：(1)若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下．(2)若遇一凸起，他必向薄膜的底部去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜底部，该处为一凸起．因此，条纹向薄膜尖端弯曲时，说明下凹，反之，上凸．[跟进训练]2．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变D[竖直肥皂膜是由于重力作用产生的上薄下厚的薄膜，所以金属丝圈的缓慢转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知，同一厚度处的干涉条纹在同一级次上，所形成的干涉条纹都是水平的，与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D正确．]1．(多选)在双缝干涉实验中，下列说法正确的是()A．相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的B．把入射光由红光换成紫光，相邻两明条纹间距变宽C．只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定AC[在干涉中，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，A正确；入射光波长越大，条纹间距越大，入射光由红光换成紫光，波长变短，相邻两明条纹间距变窄，B错；只有频率相同的两列光才能发生干涉现象，C正确，D 错误．]2．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光为普通光加滤光片产生的，检查中所观察到的条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()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C[本题关键是找到使光线发生干涉的薄膜，本题中a是样本，b是被检查的平面，而形成干涉的两束反射光是a、b间的空气薄层反射的，所以选C．] 3．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．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折射率为n的薄膜，这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示此红外线在真空中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()A．λ4B．λ2C．λ4n D．λ2nC[增透膜的原理是利用薄膜干涉，使入射光在薄膜前后表面的反射光发生干涉时恰好能够形成峰谷叠加．满足这一效果的条件是薄膜前后表面反射光的光程差是光在薄膜中传播时半波长的奇数倍．即λ膜2(2k＋1)＝2d膜，其中(k＝0、1、2、3、…)根据题中“折射率为n的薄膜”和“λ表示此红外线在真空中的波长”运用折射率定义可知：n＝λλ膜；则可知d膜＝λ4n(2k＋1)其中(k＝0、1、2、3、…)，当k＝0时，厚度最小为λ4n．故A、B、D错误，C正确．] 4．(新情境题，以“肥皂液”为背景，考查薄膜干涉)把铁环蘸上肥皂液，用白炽灯光照射，从反射光的方向去看，呈现如图A所示的现象，最上部是较宽的黑色条纹，其下是若干彩色条纹图．改用单色钠黄光照射，则呈现如图B 所示的现象，形成黄色和黑色相间的条纹．已知可见光的频率为3.9×1014 Hz～7.5×1014 Hz．请回答下列问题：A B问题：(1)为什么肥皂膜最上面的区域都是黑色的？并估算这一部分肥皂膜的厚度．(2)为什么两个图形中肥皂膜上的条纹都是从上往下逐渐变窄？[解析](1)由于重力作用，肥皂液逐渐向下流动，形成上薄下厚的形状，上部的肥皂膜变得越来越薄，当厚度小于所有可见光的波长的14时，从膜的前表面反射回来的光和从后表面反射回来的光的光程差总小于12波长，叠加的结果都不会达到加强，而且两个表面反射回来的光的能量与透射光的能量相比都很小，所以看起来是黑色．用波长最长的可见光进行估算，膜的厚度在d＝14λ＝c4f＝0.192 3×10－6 m因此膜的厚度应小于192.3 nm，其数量级为10－7 m，即100 nm．(2)肥皂膜的形状如图所示，两表面ab、cd都是曲面，膜的厚度的变化呈非线性，使肥皂膜内向下方向光的传播路程的增加也是非线性，而且传播路程增大得越来越快，故干涉条纹变得越来越窄．[答案](1)100 nm(2)见解析回归本节知识，自我完成以下问题：1．若用白光作光源，双缝干涉图样中央亮纹是什么颜色？提示：白色．2．光的相干条件是什么？提示：频率相同．振动方向相同和相位差恒定．3．试写出双缝干涉相邻两条亮条纹或暗条纹的距离公式？提示：Δy＝ldλ．4．什么是薄膜干涉？提示：由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象．利用光的干涉检查平整度光的干涉现象在技术中有重要应用．例如，在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度．如图，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层．用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉．空气层厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同．所以，如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线(图甲)；如果干涉条纹发生弯曲，就表明被测表面不平(图乙)．这种测量的精度可达10－6 cm．从样板的标准平面和被检查的平面反射的两列光发生干涉甲乙从干涉条纹判断被测表面是否平整(俯视图)图乙中，弯曲的干涉条纹说明被检查的平面在此处是凹下还是凸出？提示：是凹下．。
光的干涉(教学课件)(完整版)
l
d
X x
d
L
P1
S1
d
S2
l
1.相邻明（暗）纹间的距离大小的影响因素：
（1）波长λ: 波长越大，相邻的亮纹间距越大
（2）双缝之间的距离d: d越小，相邻的亮纹间距越大
（3）双缝与屏间的距离 l : L越大，相邻的亮纹间距越大
x
P
学习任务二、干涉条纹和光的波长之间的关系
后表面
学习任务三：薄 膜 干 涉
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。
白光照射时是彩色条纹
学习任务三：薄 膜 干 涉
薄膜干涉的应用（一）——检查表面的平整程度
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）
所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，则表示被检测表面微
恰好是10号亮条纹。设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于 (
)
A.9.5λ B.10λ
C.10.5λ
D.20λ
答案:B
解析:由题设可知,P1点处是第10号亮条纹的位置,表明缝S1、S2到P1处的距离差r2-r1
为波长的整数倍,且刚好是10个波长,所以选项B正确。
考点三：薄膜干涉
亮（暗）纹间距的公式推导
如图所示，双缝间距为d，双缝到屏的距离为l。双缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P 。
对屏上与P距离为x的一点 P1，两缝与P1的距离P1 S1＝r1， P1 S2＝r2。
在线段P1 S2上作P1 M＝ P1 S1，则S2M＝r2－r1，
因d≪l，三角形S1S2M可看做直角三角形。
)
光的干涉教案文件
光的干涉教案文件第一章：光的干涉现象简介1.1 光的基本概念：光的传播、反射、折射和衍射。
1.2 干涉现象的定义：当两束或多束相干光波重叠时，它们在空间中产生明暗相间的干涉条纹。
1.3 干涉现象的产生条件：相干光的来源、相干光的叠加、光的传播路径差。
第二章：双缝干涉实验2.1 双缝干涉实验的原理：光通过两个狭缝后，形成干涉条纹。
2.2 双缝干涉实验的装置：狭缝、屏幕、光源。
2.3 双缝干涉实验的操作步骤：调整狭缝间距、观察干涉条纹、测量干涉条纹间距。
2.4 双缝干涉实验的结果：干涉条纹的形状、间距与狭缝间距的关系。
第三章：单缝衍射实验3.1 单缝衍射实验的原理：光通过一个狭缝后，形成衍射图样。
3.2 单缝衍射实验的装置：狭缝、屏幕、光源。
3.3 单缝衍射实验的操作步骤：调整狭缝宽度、观察衍射图样、测量衍射角。
3.4 单缝衍射实验的结果：衍射角度、衍射条纹宽度与狭缝宽度的关系。
第四章：薄膜干涉现象4.1 薄膜干涉现象的原理：光在薄膜上下表面反射形成的干涉。
4.2 薄膜干涉现象的观察：通过观察光的干涉条纹、色彩变化来研究薄膜厚度、折射率等参数。
4.3 薄膜干涉现象的应用：光学滤光片、增透膜、反射镜等。
4.4 薄膜干涉现象的实验操作：制备薄膜、观察干涉现象、测量干涉条纹。
第五章：光的干涉现象在现代技术中的应用5.1 激光干涉仪：利用干涉原理测量长度、角度等物理量的高精度仪器。
5.2 干涉显微镜：利用干涉原理观察微小物体的高分辨率显微镜。
5.3 光纤通信：利用光的全反射和干涉原理实现高速、长距离的信息传输。
5.4 光学薄膜技术：利用干涉原理制备具有特定光学性能的薄膜材料。
第六章：迈克尔逊干涉仪6.1 迈克尔逊干涉仪的原理：利用两个反射镜反射光线相互干涉的原理。
6.2 迈克尔逊干涉仪的构造：光源、分束器、反射镜、合束器、观察屏。
6.3 迈克尔逊干涉仪的操作步骤：调整反射镜位置、观察干涉条纹、测量干涉条纹变化。
光的干涉》教案-新人教选修
光的干涉》教案-新人教选修第一章：光的干涉现象1.1 教学目标：了解干涉现象的定义和特点掌握干涉现象的产生条件理解干涉现象的原理和应用1.2 教学内容：干涉现象的定义和特点干涉现象的产生条件：相干光源、相干介质、相干接收器干涉现象的原理：光波的叠加和相干性干涉现象的应用：干涉仪、干涉滤光片等1.3 教学方法：讲授干涉现象的定义和特点，通过示例和图示进行讲解通过实验演示干涉现象的产生条件，让学生亲手操作并观察干涉现象讲解干涉现象的原理，结合数学公式和图示进行解释通过实际应用案例，让学生了解干涉现象在现实中的应用价值第二章：双缝干涉实验2.1 教学目标：理解双缝干涉实验的原理和装置掌握双缝干涉实验的操作方法和观察结果分析双缝干涉条纹的分布规律和特点2.2 教学内容：双缝干涉实验的原理和装置：双缝、光源、屏板、滤光片等双缝干涉实验的操作方法：调整双缝间距、改变光源强度等双缝干涉条纹的分布规律和特点：等间距、对称、中心亮条纹等2.3 教学方法：讲解双缝干涉实验的原理和装置，通过图示和实物模型进行讲解演示双缝干涉实验的操作方法，让学生亲手操作并观察实验结果分析双缝干涉条纹的分布规律和特点，结合图示和实验数据进行讲解第三章：单缝衍射实验3.1 教学目标：理解单缝衍射实验的原理和装置掌握单缝衍射实验的操作方法和观察结果分析单缝衍射条纹的分布规律和特点3.2 教学内容：单缝衍射实验的原理和装置：单缝、光源、屏板、滤光片等单缝衍射实验的操作方法：调整单缝宽度、改变光源强度等单缝衍射条纹的分布规律和特点：非等间距、不对称、中心亮条纹等3.3 教学方法：讲解单缝衍射实验的原理和装置，通过图示和实物模型进行讲解演示单缝衍射实验的操作方法，让学生亲手操作并观察实验结果分析单缝衍射条纹的分布规律和特点，结合图示和实验数据进行讲解第四章：多缝干涉实验4.1 教学目标：理解多缝干涉实验的原理和装置掌握多缝干涉实验的操作方法和观察结果分析多缝干涉条纹的分布规律和特点4.2 教学内容：多缝干涉实验的原理和装置：多缝、光源、屏板、滤光片等多缝干涉实验的操作方法：调整多缝间距、改变光源强度等多缝干涉条纹的分布规律和特点：等间距、对称、中心亮条纹等4.3 教学方法：讲解多缝干涉实验的原理和装置，通过图示和实物模型进行讲解演示多缝干涉实验的操作方法，让学生亲手操作并观察实验结果分析多缝干涉条纹的分布规律和特点，结合图示和实验数据进行讲解第五章：光的干涉现象在现代科技中的应用5.1 教学目标：了解光的干涉现象在现代科技中的应用领域掌握光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术培养学生的创新意识和实践能力5.2 教学内容：光的干涉现象在现代科技中的应用领域：光学仪器、光电子技术、光学通信等光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术：干涉仪、干涉滤光片、干涉条纹等5.3 教学方法：讲解光的干涉现象在现代科技中的应用领域，结合实际情况进行讲解讲解光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术，结合图示和实物进行讲解开展实践活动，让学生亲手制作干涉滤光片等，培养学生的创新意识和实践能力第六章：干涉现象的数学描述6.1 教学目标：理解干涉现象的数学描述方法掌握干涉条纹的数学表达式和计算方法学习利用数学模型分析干涉现象6.2 教学内容：干涉现象的数学描述方法：叠加原理、相干函数、干涉条纹的数学表达式干涉条纹的计算方法：条纹间距、条纹对比度等参数的计算利用数学模型分析干涉现象：双缝干涉、单缝衍射、多缝干涉等6.3 教学方法：讲解干涉现象的数学描述方法，通过数学公式和图示进行解释学习干涉条纹的计算方法，结合实验数据进行计算练习利用数学模型分析不同干涉现象，让学生理解干涉现象的内在规律第七章：干涉现象的观测与测量7.1 教学目标：学会使用干涉现象进行观测与测量掌握干涉现象的观测工具和测量方法理解干涉现象在观测与测量中的应用7.2 教学内容：干涉现象的观测工具：光学显微镜、干涉望远镜等干涉现象的测量方法：干涉条纹的测量、干涉图的记录与分析干涉现象在观测与测量中的应用：长度测量、角度测量、折射率测量等7.3 教学方法：介绍干涉现象的观测工具和测量方法，通过实物展示和图示进行讲解学习干涉条纹的测量和干涉图的记录与分析，进行实际操作练习了解干涉现象在观测与测量中的应用，结合实际案例进行讲解第八章：干涉现象的科研与应用8.1 教学目标：了解干涉现象在科研中的应用领域掌握干涉现象在科研中的关键技术培养学生的科研素养和创新能力8.2 教学内容：干涉现象在科研中的应用领域：光学干涉成像、干涉光谱、干涉计量等干涉现象在科研中的关键技术：干涉仪的设计与制作、干涉数据的处理与分析开展科研实践活动，让学生参与干涉现象相关的科研项目8.3 教学方法：介绍干涉现象在科研中的应用领域，结合实际情况进行讲解讲解干涉现象在科研中的关键技术，通过图示和实物进行讲解开展科研实践活动，让学生亲手操作干涉仪器，培养学生的科研素养和创新能力第九章：光的干涉现象与环境9.1 教学目标：了解光的干涉现象与环境的关系掌握光的干涉现象在环境监测中的应用培养学生的环保意识和实践能力9.2 教学内容：光的干涉现象与环境的关系：大气污染、水污染等环境因素对光的干涉现象的影响光的干涉现象在环境监测中的应用：干涉仪在空气质量监测、水质监测等方面的应用开展环保实践活动，让学生参与光的干涉现象在环境监测中的应用9.3 教学方法：讲解光的干涉现象与环境的关系，结合实际情况进行讲解讲解光的干涉现象在环境监测中的应用，通过实例进行讲解开展环保实践活动，让学生亲手操作干涉仪器，培养学生的环保意识和实践能力第十章：光的干涉现象的未来发展10.1 教学目标：了解光的干涉现象的未来发展趋势掌握光的干涉现象在前沿领域的应用培养学生的创新意识和实践能力10.2 教学内容：光的干涉现象的未来发展趋势：光子计算、光子集成电路、量子干涉等光的干涉现象在前沿领域的应用：光子芯片、量子计算机、光子传感器等开展创新实践活动，让学生参与光的干涉现象在前沿领域的应用10.3 教学方法：讲解光的干涉现象的未来发展趋势，结合前沿科技进行讲解讲解光的干涉现象在前沿领域的应用，通过实例进行讲解开展创新实践活动，让学生亲手操作干涉仪器，培养学生的创新意识和实践能力重点和难点解析一、光的干涉现象的定义和特点：理解干涉现象的本质和特征，掌握干涉现象的产生条件。
物理教案-光的干涉
物理教案－光的干涉一、教学目标1.知识与技能掌握光的干涉现象的基本概念。
理解双缝干涉实验的原理及其结果。
学会运用波的叠加原理分析光的干涉现象。
2.过程与方法通过实验观察光的干涉现象，培养观察能力和实验操作能力。
通过分析讨论，提高逻辑思维能力和解决问题能力。
3.情感态度与价值观激发学生对光学现象的兴趣，培养科学探究精神。
增强学生对物理学的实际应用的认识。
二、教学重难点1.重点光的干涉现象的基本概念。
双缝干涉实验的原理及其结果。
2.难点波的叠加原理在光的干涉现象中的应用。
干涉条纹间距的计算。
三、教学过程1.引入通过展示一些日常生活中的光的干涉现象，如肥皂泡、光盘等，引导学生思考这些现象背后的原理。
2.基本概念介绍光的干涉现象，即两束或多束光波相遇时，光波的叠加导致光强分布发生变化的现象。
讲解光的相干条件，即光源的频率、相位差和振动方向相同。
3.双缝干涉实验介绍双缝干涉实验的装置，包括光源、双缝、屏幕等。
讲解实验原理，即光通过双缝后形成两束相干光，在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
分析实验结果，解释干涉条纹的形成原因。
4.波的叠加原理讲解波的叠加原理，即两束光波相遇时，光波在相遇点处的振动是两束光波在该点处振动的矢量和。
运用波的叠加原理解释光的干涉现象。
5.干涉条纹间距的计算介绍干涉条纹间距的公式，即d=λL/a，其中d为干涉条纹间距，λ为光波波长，L为光源到屏幕的距离，a为双缝间距。
通过实例讲解如何运用公式计算干涉条纹间距。
6.实验观察安排学生进行双缝干涉实验，观察干涉条纹的形成。
引导学生运用所学知识解释实验现象。
7.课堂小结强调光的干涉现象在光学研究和实际应用中的重要性。
8.作业布置布置有关光的干涉现象的习题，巩固所学知识。
四、教学反思1.本节课通过引入日常生活中的光的干涉现象，激发学生的学习兴趣。
2.通过讲解双缝干涉实验原理，让学生深入理解光的干涉现象。
3.结合波的叠加原理，培养学生运用所学知识解决问题的能力。
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x••
I
s2
O
D
条 :件 d D xD
E S1E S2E ocots
E1E Eo2coE os(ct orus1()tru2)
返回4
二、 光强分布
x
(r1 r2)
u
s1
n r1
x•
2
u (r1 r2)
d
s2
r2 O0
D D
2(r1 r2)n n
2
= 2k
k
IM I1I22I1I2co s （明）
压
压
环外扩：要打磨中央部分 环内缩：要打磨边缘部分
M 1 M2
i1
11.5 迈克尔孙干涉仪
n1n2n31M 1 i1 i2 M 2
h
M1 //M2
实现等倾干涉
M1
2hnc oi2s
m
2m
1
2
明 暗
条纹特点
望远镜
1、同心圆 2、内疏外密
3、中心级次
m0 2h最 高
明暗不定
To17
返回4
2h
M 1
光的干涉现象与相干条件
11.1 干涉现象与 相干条件
一、基本概念
1、光矢量 光强 ——平均辐射强度
E ISE2
EEoc（ ost）
1 2
E
2 o
2、光程 光程差
•
L1 n1r1
-） L2 n2r2
P
光程差 L1L2
r1 n1
s1
r2 n2 s2
返回4
例题
真空中波长为 的单色光，在折射率 n 的透 明介质中从 A 传播到 B ，两处相位差为 3 ， 则沿此路径 AB 间的光程差为
m 0 平移M1 h 变化 条纹分布变化
M2
更高级次的环从
hm0
中心“涌出”，所
有的环都往外扩。
i
望远镜
M 1 hm0
2h 变化 ，条纹
集体移一个间距。
原最高级次的环
从中心“缩进”， 所有的环都往里缩 。
h N 2
h0 条纹消失！ 2h Lc
思考：尖劈（n）插入，条纹移N根，厚度？
例题
（A）1.5 （C）3
（B） 1.5n （D） 1.5/n
分析：
A
B
n
介
相位差为 3 的两点几何距离为1.5 介，
光程差为1.5 介n = 1.5
二、相干光和相干条件
1、波的独立性原理和叠加原理
S2
EE 1E 2
1E1u1
S1
2E2u2
2、相干条件
在交叠区
E E 1 E 2
I12不处处为 0 相干条件
45.67nm
i1 30 o m 1
55.78 nm
二、 等厚干涉
1、 劈尖薄膜的等厚干涉
(i10 n 1n 3 1 )
2hn 2
m 明
m 暗
2
h
2hn
(2m1)
明(m1、 2、 3）
m
2 暗（m0、 1、 2）
第m条暗纹对应膜厚hm
相邻 两条纹
厚度差 中心间距
hhm1hm2n
l h sin 2n
发出的前后两列波，也很难保证同时满足三个相干 条件。要获得相干光需要采取特殊的方法.
4、 获得相干光的主要方法
• 分波阵面 法 具有确定相 • 分振幅干涉法 差的波阵面上的两个次 级子光源是相干的。
••
W入
W反
W透
• •
W 入W 反W 透
W Eo2
11.2 杨氏双缝干涉 x
一、现象
S
s1
d
n r1
一、 等倾干涉
1、 等倾干涉相长与相消的条件
AB cois2 h
SL
i1
n1 n2
D
AC
n3 B
i2
2An B 2An D 1 AD AC sin i1
AC tgi2 2h
c 2hoin 2 2s2h1 nc tig 2sin i1
2hn 2c oi2s
h 2hn22n12s i2ni1(
2
)=
2、等厚干涉的应用
（1）增透膜与增反膜
玻璃 n1=1.5， 镀MgF2 n2=1.38，放在 空气中，白光垂直 射到膜的表面，欲使反射光中=550nm 的成分相消， 求 ：膜的最小厚度。
n 1 n 2 n 3
n1 1 hn2 1.38
n3 1.5
2h2n(2m1)2
相消
2hmn2
2
hm 4n2
用波长为的单色光垂直照射牛顿环装置，若使 透镜慢慢上移到原接触点间距离为d，视场中固定 点可观察到移过的条纹数目为多少根？ 分析：
d
光程差改变 ，条纹移过 1 根；平移 d，
L = 2d；移过 N= 2d/
三、相干长度
2
0
2
1
0
2
第k 级 第k+1 级
由于光源的非单
重合 色性,k 级以上条
纹消失！
xnd D
暗条纹中心：
xmnd m
D
x m (2 m 1 )2 D n d(m 1 , 2 ,)
xmmD nd (m0,1,)
条纹宽度 x D
nd
例题 杨氏双缝实验，=500nm ，在一光路中插入玻 璃片（n =1.5）后0点变为4级明纹中心。 求：玻璃片 厚度e。
解：光程差改变 n ee
一、准单色光的谱线宽度
I
Io Io 2
0
o
o
2
单色光 准单色光 光强降到一半时曲线的
宽度—— 谱线宽度
o
2
返回4
二、准单色光双缝干涉条纹
I x D
nd
2
o
2
1
o
2
不同波长的叠加 —— 非
相干叠加 —— 光强叠加
总光强曲线 条纹消失的级次？
01 2
x
0
2 ~ 3
1 ~ 4
11.4 分振幅干涉
m（ 明 ）
m
（暗）2
n1n2n3 n1n2 n3 To25
返回4
2、等倾干涉的特点
SL
i1 n1 n2 n3
•
1、倾角相同的光线形成的干涉光 光强相同。 2、所有的平行光汇聚在透镜焦平 面上的同一点。使条纹的对比度 更高。 3 、透镜正放，焦面上条纹是一组
h 同心圆。
问题：1、透射光的干涉情况如何？
双 k缝到(第00 k22 k ) k 0 (02 M)k ( 1 20)
级 明 条 纹 中 M k0
相干长度
心的光程差
To16
作者 余 虹
2 I1I2cos
3、相干叠加光强分布
只是空间的函
II1I22I1I2co s
数，因此光强在空 间呈稳定分布。
在 = 2m 处 IM I1I22I1I2
=(2m+1) 处 ImI1I22I1I2
(m 0, 1,)
I1I2 Io
IM 4Io Im 0
原子发光具有随机性、间断性，即使同一个原子
思考：若 n2>n3 会得到
什么结果？为什么望远镜的 镜片有的发红，有的发蓝？
反射光相消 = 增透
效果最好—— n2 n1n3
（2）测长度微小变化 • （3）检查光学平面的缺陷
玻璃板向上平移 干涉条纹移动
受热 膨胀
h 2n
条纹整体移 l 改变 h
条纹偏向膜（空气）厚部表 示平面上有凸起。
平面上有凹坑。
2、透镜换成眼睛能看到这些条纹吗？
例题
白光照射空气中的平行薄膜，已知 h=0.34m，n=1.33 问：当视线与膜法线 成 60o 和 30o 时观察点各呈什么颜色 ？
解 2hn2 2n1 2sii1 n 2m
60o
h
30o
n
4h
n2 sin2 i1
2m1
2hn2si2n i1(2m1) 2
i1 60 o m 2
=（2k+1）
(2k1)
2
(k0, 1,)
ImI1I22I1I2co s（暗）
当 I1I2Io IM4Io Im 0
三、 杨氏双缝实验条纹位置
x
s1
d
s2
h
nr1
x•
r2
0
D
明条纹中心：
m
（ 2m
明
1） 暗
2
r2 r1 s2h dsin
d D sin tg x
x D
D
n(r2
r1)
的条件——
I E I11 E2 2IE 2 2 2 ( IE 12 1 E 2( 干 1E E 涉 22 )2项12） ））化E，1E相且2同间的夹2角 不随t变
3）相位差是常量
当 I12 处处为0 时
I= I1 +I2 ——称作非相干叠加
满足相干条件
I12 E 1E 02c 0 os
—— 不相干。
(e, n)
s1 s2
x 条纹移动 N = 4
N
0
e N
n1
4
n1
400 n0 m
四、洛埃镜实验
•
2a•
n r1 • 直射光光程 nr 1
r2
反射光光程 nr 2 2
D
？
n(r2
r1)2
m
（ 2m
明
1） 暗
2
思考：与杨氏双缝实
验比干涉条纹有哪些相 同、不同之处？
11.3 光的时空相干性
（4）测凸透镜的曲率半径