光的本性PPT课件

双缝 S1 S2
屏幕
S1 P
中央亮纹
P
S2 δ=0
取P点上方的点P1，从S1S2发出的光到 P1点的光程差就不同，若这个光程差正好等 于波长的整数倍，比如δ= S1－S2=λ，出现 第一条亮纹。
双缝
屏幕
P1 P1
第一亮纹
S1
S2
S1 S2 λ δ=λ
λ
屏上P1点的上方还可以找到δ= S1－S2 ＝2λ的P2点出现第二条亮纹。
双缝
屏幕
P2
S1 S2
第二亮纹
2λ
双缝
屏幕
P3
第三亮纹
ຫໍສະໝຸດ BaiduS1 S2
3λ
屏上P1点的上方还可以找到 δ= S1－S2 ＝4λ的P2点，δ= S1－S2＝5λ的P3点……等 处的第四条、第五条 ……亮纹；在中央明 纹P的下方可找到δ= S1－S2＝λ的P1/点，δ= S1－S2＝2λ的P2/点，δ= S1－S2＝3λ的P3/点 等处与中央明纹为对称的第一、第二、第 三…，第n条亮纹。
双缝
屏幕
S1 S2
Q2
第二暗纹
Q1 第一暗纹 P 中央亮纹
3λ/2
屏上Q1点的上 方还可以找到δ= S1 －S2＝3λ/2的Q2点 出现第二条暗纹。 同样可以找到第三 条暗纹Q3……，在 中央明纹下方也可 以找到对称的Q1/、 Q2/、Q3/……等暗纹。
双缝
屏幕
P3 第三亮纹 Q3 第三暗纹 P2 第二亮纹 Q2 第二暗纹 P1 第一亮纹
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
双缝
S1
屏幕
△x
S2
△x
1、什么是干涉条纹的间距? ★条纹间距的含义：亮纹或暗纹之间的距 离总是相等的，亮纹和亮纹之间的距离或 暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。 ★我们所说的亮纹是指最亮的地方， 暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个 过渡，条纹间距实际上是最亮和最亮或最 暗和最暗之间的距离。
一、光的干涉现象---杨氏干涉实验 二、运用光的波动理论进行分析
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关
四、波长和频率
一、光的干涉现象---杨氏干涉实验
1、装置特点： （1）双缝很近 0.1mm， （2）双缝S1、S2与单缝S的距离相等， 2、①要用单色光
单缝 双缝 屏幕
②单孔的作用：是获 得点光源 ③双孔的作用：相当 于两个振动情况完全 相同的光源，双孔的 作用是获得相干光源
3 、亮（暗）纹间距的公式推导
△x=
L λ d
四、波长、频率和光速
1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。
在狭缝间的距离、狭缝与屏的距离都不变 的条件下，用不同颜色的光做实验，条纹间的 距离是不同的。红光的条纹间距最大，紫光的 条纹间距最小。
L △x= λ d
红光的波长最长，紫光的波长最短。
2、任何单色光在真空中的传播速度相同，但它 们的波长不同。波长、频率和光速的关系为。 公式：
δ=3λ
δ=5λ/2
δ=2λ δ=λ δ=3λ/2 δ=λ/2 δ=λ/2
S1 S2
Q 1 第一暗纹 P 中央亮纹 δ=0
Q1 / 第一暗纹 P3 / 第一亮纹 δ=λ Q2 / 第二暗纹 P3 / 第二亮纹 δ=2λ Q3 / 第三暗纹 P3 / 第三亮纹 δ=3λ
δ=3λ/2 δ=5λ/2
总结规律 （1）空间的某点距离光源S1和S2的路程 差为0、1 λ 、2 λ 、3 λ 、等波长的整 数倍（半波长的奇数倍）时，该点为振动 加强点。
红滤色片
S1 S S2
3、实验的改进： ①指出用狭缝代替小孔，可以得到同样清晰， 但明亮得多的干涉条纹。 ②用氦氖激光器发出的激光演示双缝干涉实验。
4、实验演示
5、干涉图样的特点： （1）形成明暗相间的条纹
（2）亮纹间等距、暗纹间等距
（3）两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮 条纹---中央亮纹
c
波长和频率的乘积等于波速，不同色的光在真 空中的传播速度相同。所以： 波长越长频率越小，波长越短频率越大。
3、光的颜色由频率决定 光由一种介质进入另一种介质中频率不变
单缝 双缝
屏幕
S1 S S2 红滤色片
由于从S1S2发出的光是振动情况完全相 同，又经过相同的路程到达P点，其中一条 光传来的是波峰，另一条传来的也一定是波 峰，其中一条光传来的是波谷，另一条传来 的也一定是波谷，确信在P点激起的振动总 是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅 A＝A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方， 故应出现亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。
双缝
屏幕
P3 第三亮纹 P2 第二亮纹
δ=3λ δ=2λ δ=λ
S1 S2
P1 第一亮纹
P 中央亮纹 δ=0
P3 / 第一亮纹 δ=λ
P3 / 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ
双缝
屏幕
S1 S2
Q1 第一暗纹 P 中央亮纹
S1 S2
P1
λ/2
λ/2
取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、 S2路程差δ= S1－S2＝λ/2，其中一条光传 来的是波峰，另一条传来的就是波谷， 其中一条光传来的是波谷，另一条传来 的一定是波峰，Q1点激起的振动总是波 峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振 动减弱的地方，故应出现暗纹。
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
双缝
S1
屏幕
d
S2
L
2、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
重做干涉实验，并定性寻找规律． ①d、λ不变，只改变屏与缝之间的 距离L——L越大，条纹间距越大．
② L、λ不变，只改变双缝距离d— —d越小，条纹间距越大．
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
③ L、d不变，用不同的单色光进行实验—— 红光的条纹间距最大，紫光的最小。
光程差
δ =kλ （ k=0，1，2，等）
亮纹
（2）空间的某点距离光源S1和S2 的路程差为λ /2、3 λ /2、5λ /2、 等半波长的奇数倍时，该点为振动 减弱点。
光程差 δ =（2k-1)λ /2(k=1,2,3,等）
暗纹
结论：
表达式：
亮纹：光程差 δ =kλ（ k=0，1，2，等）
暗纹：光程差 δ =（2k-1)λ/2 (k=1,2,3,等）
提出问题：（1）为什么会出现这样的图象？
（2）怎样用波动理论进行解释？
二、运用光的波动理论进行分析
复习： （1）两列波在波峰和波峰相遇或波谷 与波谷相遇时振幅变大，说明此点为振 动加强点 。 （2）两列波在波峰和波谷相遇时振幅 变小，说明此点为振动减弱点。
（3）对光发生干涉时 若光互相加强，出现亮条纹 若光互相削弱，出现暗条纹