光的干涉应用衍射

的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点：
A.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行
B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直
C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关
D.衍射条纹的间距与光的波长有关
【ACD】
练习3：动手实验回答问题
3.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测
脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯
管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到
A.黑白相间的直条纹
B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹
【C】
D.彩色的弧形条纹.
4.如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光
灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间
的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小a时b,c所d 看到的四个图
像的顺序是
.
例5：下列现象属于光的衍射现象的是：
A.雨后天空出现绚丽的彩虹
B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹
D.对着日光灯从铅笔缝里看到的彩色条纹
E.在两块相互压紧的平行玻璃板面上看到 的彩色条纹
F.激光防伪商标看起来是彩色的

答案：D
6．用黄色光照射不透明的圆板时在
圆板的背影中恰能观察到黄色光斑，
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当 薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好 等于半个波长，因而互相抵消，这就大大减小光的反射损 失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。
增透膜
由能量守恒可知，入射光总强度= 反射光总强度+透射光总强度。
光的强度由光的振幅决定。当 满足增透膜厚度d=λ介/4时，两束反 射光恰好实现波峰与波谷相叠加， 实现干涉相消，使其合振幅接近于 零，即反射光的总强度接近于零， 从总效果上看，相当于光几乎不发 生反射而透过薄膜，因而大大减少 了光的反射损失，增强了透射光的 强度。
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
为什么一般的照相机的镜头成淡紫色？
增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光 起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上，绿 光产生相消干涉，反射光中绿光的强度几乎是 零。这时其他波长的光(如红光和紫光)并没有 被完全抵消。因此，增透膜呈绿光的互补色— —淡紫色。
水波的衍射
图样有何特征？ 明暗相间 等间距 中央亮条纹
为什么平时隔墙可以听见别人的声音却 看不到人？
声音的波长比光的波长大的多，更容易 发生明显衍射，即更容易绕过障碍物向 前传播。
比较:双缝干涉与单缝衍射图样
衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点：
相同点：由于光的叠加而产生的，明暗相间的。 不同点：双缝的条纹是等间距的，各条纹的亮度差
反射光栅:在高反射率的金属上刻痕.
(a) N=1
(b)N=2
(c) N=3
(d)N=4
练习1
用单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相
间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，
则像屏上观察到
【B】
A、宽度均匀的明暗相间的条纹。
B、中央亮而宽，两边窄而暗条纹。
C、一条亮纹。
D、一片亮光。
2.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成
线传播所应照明的面积。
单缝衍射实验
单缝衍射实验
波长一定时，单缝越窄，现象越 明显，中央亮纹越宽越暗。
光的明显衍射条件：
障碍物或孔的尺寸小于波长 或者和波长差不多。
衍射现象
三 泊松亮斑 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发 生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑．
实验：在光束中放一个不透明圆 盘 现象：在不透明圆盘的阴影后面， 出现了一个亮斑。
薄膜干涉的应用
薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度
标准样板 空气薄层 待检部件
取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面 与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的 上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹
光在空气层的上下表面发 生反射,这两束反射光发生 干涉.
若分别用红色光,绿色光和紫色光照射
圆板一定能观察到光斑的是： A
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
1、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？
薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。（why?）
2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 因为人眼对绿光最敏感，所以一般增 强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光 在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不 能被有效透射，故反射较强，这样的 镜头呈淡紫色。
如果被检测表面的平整的,将看到与底线ຫໍສະໝຸດ Baidu行的 干涉条纹.
原因是厚度相等的地方，光程差一样、干涉情 况一样，即某一处反射回来的两列波叠加，若 光振动加强，产生亮点，那些与此处厚度相等 的地方都是亮点，这些亮点组成彼此平行的亮 纹,反之是暗纹
标准样板
楔性空气薄层
被检测平面
3 2


2
2
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
泊松亮斑
在其影子的中心有 一个亮斑
单缝衍射实验
分析归纳三幅衍射图样
单缝不变，波长越大，衍射 越明显，中央亮纹越宽。
条纹不等间距，中央条纹 亮而宽，两侧条纹较暗较 窄，对称分布。
白光的衍射图样中央是白 色的亮条纹，两边是彩色 的条纹，中央亮条纹最宽 最亮。
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
别较小，条纹条数较多。 衍射条纹不等间距，中央条纹亮而宽，两侧条纹较
暗较窄，对称分布。
单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央亮条纹 比较远，亮度也很低，所以往往不能达到实用要求。 如果增加狭缝的个数，衍射条纹宽度变窄，亮度将 增加。
衍射光栅
衍射光栅
透射光棚:在玻璃片上刻有许多等宽而又间距相等的平 行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于 透光的狭缝,一般每毫米有几十到几千个狭缝。
S1 13.5《光的衍射》
既然光是一种波,为什么我们日常生 活中观察不到光的衍射现象,而常常 看到的是光沿着直线传播的呢?
光的直线传播
S
光的衍射
S
定义：光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去
的现象。
2.小孔衍射
光通过小孔(小到一定程度)在屏上会出现：中 间较亮，周围明暗相间的圆环，且亮 度小这些圆环达到的范围远远超过根据光的直