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1、光的干涉光的干涉.ppt.ppt一、光一、光的的干干涉涉假设假设光真的是一种波光真的是一种波我们必然能看到波特有的现象我们必然能看到波特有的现象18011801年，英国物理学家托马斯年，英国物理学家托马斯杨（杨（1773182917731829）在实验室里成功的观察到了光的干涉在实验室里成功的观察到了光的干涉现象现象光的干涉光的干涉托马斯托马斯杨杨17731829单单色色激激光光束束屏屏等间距等间距双缝干涉图样双缝干涉图样图样有何特征？图样有何特征？S1S2亮条纹的中心线亮条纹的中心线亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线双缝双缝中央亮条纹中央亮条
2、纹明暗相间明暗相间光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉P=P1S2P1S1光程差光程差S1S2dP1PP2相干波源是哪两个相干波源是哪两个？S1、S2P1光的干涉光的干涉双缝干涉 光光屏屏上上某某点点到到双双缝缝的的 路路程程差差（光光程程差差）为为半半波波长长的的奇奇数数倍倍时时，该该点点出出现现暗暗条条纹纹=(2n-1)/2（n=1、2、3）请问：请问：（1）什么情况下出现明条纹？什么情况下出现明条纹？光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为波长的整数波长的整数倍时，该点出现亮条纹。倍时，该点出现亮条纹。=n(n=0、1、2)（2）什么情况下出现暗条纹？什么情况
3、下出现暗条纹？S1S2P1P亮条纹亮条纹亮条纹亮条纹探究：探究：出现明暗相间条纹的条件出现明暗相间条纹的条件S1S2暗条纹暗条纹/2探究：出现明暗相间条纹的条件探究：出现明暗相间条纹的条件S1S2两只相同的灯泡发出的光束相遇两只相同的灯泡发出的光束相遇()发生干涉现象？（填发生干涉现象？（填“能能”或或“不能不能”）典型例题典型例题关于相干光的条件关于相干光的条件分析与解答：只有两列相干光相遇，才会产生分析与解答：只有两列相干光相遇，才会产生干涉现象一般光源发出的光是大量原子跃迁干涉现象一般光源发出的光是大量原子跃迁时产生的，由不连续的波列组成，即使频率相时产生的，由不连续的波列组成，即使频率
4、相同，各波列振动的情况也是无规则地变化的，同，各波列振动的情况也是无规则地变化的，因此两个独立光源发出的光不是相干光，不会因此两个独立光源发出的光不是相干光，不会发生干涉现象发生干涉现象 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前上观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这放一红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这时时()A、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的条纹消失条纹消失 B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜、红色和绿色的双缝干涉条
5、纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在色的干涉条纹依然存在 C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮上仍有光亮 D、屏上无任何光亮、屏上无任何光亮【针对性训练】【针对性训练】C光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉请问请问：（1）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽度是否相同？什么颜色的光条纹宽度最大？度是否相同？什么颜色的光条纹宽度最大？红光干涉条纹最宽、紫红光干涉条纹最宽、紫光的干涉条纹宽度最窄光的干涉条纹宽度最窄(p)S1S2P1Pl1（2）屏到光源距离改屏到光源距离改变，条纹宽度会改变变，条纹宽度会改变吗？吗？随屏到光
6、源的距离的随屏到光源的距离的增大而增大增大而增大（x=L/d）注：）注：Ld1、如果把杨氏双缝干涉实验，从空、如果把杨氏双缝干涉实验，从空气中移动到某种透明的液体中做实验，气中移动到某种透明的液体中做实验，则条纹的间距：则条纹的间距：A、增大、增大B、减小、减小C、不变、不变D、缺少条件，无法判断、缺少条件，无法判断【针对性训练】：【针对性训练】：B2、在杨氏双缝实验中，双缝间距、在杨氏双缝实验中，双缝间距=0.20mm，缝屏间距，缝屏间距1.0m，试求：，试求：(1)相邻两明条纹间的距离若第二级明条相邻两明条纹间的距离若第二级明条纹离屏中心的距离为纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色，计
7、算此单色光的波长；光的波长；(2)若第二级明条纹离屏中心的距离为若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；，计算此单色光的波长；光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉请问请问：如果改用白光做双缝干涉实验，：如果改用白光做双缝干涉实验，能看到白色的明暗相间的条纹吗？能看到白色的明暗相间的条纹吗？结果：结果：在屏上会出现中央亮纹为白色，在屏上会出现中央亮纹为白色，两侧出现彩色条纹，紫光最靠近中央。彩两侧出现彩色条纹，紫光最靠近中央。彩色条文显示了不同颜色光的干涉条纹间距色条文显示了不同颜色光的干涉条纹间距是不同，是不同，白光白光用红光做双缝干涉实验，在屏幕上观察用红光做双缝干涉实验，
8、在屏幕上观察到干涉条纹，在其它条件不变的情况下，到干涉条纹，在其它条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变，如果改用白光做实验，在屏幕，如果改用白光做实验，在屏幕上将出现上将出现色条纹色条纹 小小彩色彩色 光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉 让让一一束束光光经经薄薄膜膜的的两两个个表表面面反反射射后后，形形成成的的两两束束反反射射光光产产生生的的干干涉涉现象叫现象叫薄膜干涉薄膜干涉请问请问:（1）薄膜干涉中的相干光源来自于哪里薄膜干涉中的相干光源来自于哪里？薄膜的前后两个反射面薄膜的前后两个反射面（2）怎样观察才能看到干涉图样？怎样观察才能看到干涉图
9、样？人与火焰同侧（入射光侧）人与火焰同侧（入射光侧）薄膜干涉在生产技术中的应用：薄膜干涉在生产技术中的应用：用干涉法检查表面是否平整用干涉法检查表面是否平整、增透膜、增透膜干涉法检查表面的平整程度：干涉法检查表面的平整程度：1.如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？()A、a的上表面和的上表面和b的下表面的下表面B、a的上表面和的上表面和b的上表面的上表面C、a的
10、下表面和的下表面和b的上表面的上表面D、a的下表面和的下表面和b的下表面的下表面【针对性训练】【针对性训练】C2.在用薄膜干涉来检查工件表面时，形成的在用薄膜干涉来检查工件表面时，形成的干涉图样如图所示，一条明纹在干涉图样如图所示，一条明纹在A处向劈形处向劈形空气膜的劈尖方向发生弯曲，由此可知工空气膜的劈尖方向发生弯曲，由此可知工件表面件表面A处处（填（填“凸起凸起”或或“凹陷凹陷”）A处向下凹陷处向下凹陷 光的干涉光的干涉薄膜干涉增透膜增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜时，
11、从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。强了透射光的能量，称为增透膜。双缝干涉双缝干涉结论结论单单色色光光：产产生生亮亮暗暗相相间间、等等间间距距的的条纹，中央条纹为亮条纹条纹，中央条纹为亮条纹白白光光：彩彩色色条条纹纹（中中间间为为白白色色亮亮条条纹），紫光最靠近中央纹），紫光最靠近中央产生干涉的条件：两列光波频率相同、振动情况相同产生干涉的条件：两列光波频率相同、振动情况相同产生明暗条纹产生明暗条纹的条件：的条件：亮纹亮纹 光程差光程差=k（k=0，1，2）薄膜干涉薄膜干涉产产生生：让让一一束束光光经经薄薄膜膜的的两两个个表表面面反反射射后后，形形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉 运用：干涉法检查平面的表运用：干涉法检查平面的表 面质量面质量 光光 的的 干干 涉涉装置：单缝、双缝、光屏装置：单缝、双缝、光屏（三）课堂小结（三）课堂小结结束结束