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1、1/2 第十三章 第三节:光的干涉【本章课标转述】通过实验,理解光的折射定律。测定材料的折射率,认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用,认识光线技术对经济社会生活的重大影响。观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。【学习目标】1、观察光的干涉现象。2、知道决定干涉条纹间距的条件,认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。【学习重点】推导决定干涉条纹间距的条件【学习过程】确定光是一种波需要找到两个证据,即波的两个特征:和_ 探究点一、杨氏干涉实验 如果光真的是一种波,两
2、束光在一定的条件下应该发生干涉。1801 年,英国物理学家_成功的观察到了光的干涉现象。深度理解:杨氏实验是如何获得相干波源的?杨氏实验为什么选用激光做光源,而不选用白炽灯做光源?杨氏实验证明:光的确是一种_。探究点二、决定条纹间距的条件 复习:波的干涉中,如果波源完全能相同,振动加强点振动减弱点需满足什么条件?参考课本 P55 页图 13.3-3 回答下列问题 1、S1和 S2相当于两个_的波源,它们到屏上 P0点的距离相同,所以两列波在 P0点的振动_(填“加强”或“减弱”),出现_条纹(填“亮”或“暗”)。2、若 S1和 S2到屏上 P1点的距离相差半个波长,那么当一列波的波峰到达 P1
3、时,另一列波的_正好到达 P1,所以两列波在 P1点的振动_(填“加强”或“减弱”),出现_条纹(填“亮”或“暗”)。3、对于光屏上更远的点 P2,若 S1和 S2到屏上 P1点的距离相差一个波长,则两列波在P1点的振动_(填“加强”或“减弱”),出现_条纹(填“亮”或“暗”)。4、距离屏的中心越远,路程差越_。以此类推:决定光屏上某点是亮条纹还是暗条纹的条件是:反馈练习:1、两只相同的灯泡发出的光束相遇()发生干涉现象?(填“能”或“不能”)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时产生的,由不连续的波列组成,即使频率相同,各波列振动的情况也是无规则地变
4、化的,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 2、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光用只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时()A、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失;B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在 C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光;D、屏上无任何亮光 分析解答:在双缝干涉实验中,白光通过单缝成为线光源,从单缝时出的光通过双缝分成两束光,它们在光屏上形成彩色的干涉条纹,现在两个缝前分别放上红色和绿色滤光片,红光和绿光的频率不同,不是相干光,所以屏上
5、没有干涉条纹,只有亮光,选择项 C 正确 3、用白光(复色光源)做扬氏双缝干涉实验,将会在屏上观察什么现象?(双缝 S1、S2连线的中垂线与屏相交的中央位置是白色亮纹,而两侧是彩色条纹,然后展示挂图以便让学生对图样有深刻印象思考讨论:为什么会是这样的干涉图样?)S1 S2 S P0 r1 r2 P1 2/2(由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同,各种色光的干涉条纹在屏上叠加,屏上就会出现彩色条纹)4、利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距 d=0.5mm,双缝光屏间距离 L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数如图,则单色光的波长为。(
6、6.43107m)5、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,则条纹的间距()A、增大 B、减小 C、不变 D、缺少条件,无法判断 6、用红光做双缝干涉实验,在屏幕上观察到干涉条纹,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 ,如果改用白光做实验,在屏幕上将出现 色条纹 7.某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象获得成功.若他在此基础上对仪器的安装做如下改动,仍能使实验成功的是()AC A.将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动 B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动 C.将单缝向双缝移动少许,其他不动 D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动【命题意图】考查双缝干涉的条件.【解题思路】若将滤光片移至单缝和双缝之间,无法获得相干光源,将单缝和双缝位置互换无法形成干涉.8.单色光照射双缝,双缝间距为 0.6 mm,双缝到屏幕的距离为1.5 m,今测得屏幕上 7 条亮纹之间的距离为 9 mm,则此单色光的波长为_ m.(610-7 m)【命题意图】本题考查 x=dL 和 x=1na的应用.【解题思路】由 x=1na求得 x,再由 x=dL 求.【作业】