光的干涉课件
第五章光的波动性51光的干涉1知道什么是相干光及光产生干涉现象的条件2观察光的干涉现象认识干涉条纹的特点3理解双缝实验中明暗条纹的位置特点4了解薄膜干涉现象知道薄膜干涉条纹的特点学习目标定位光的干涉181光波的一般知识光波的叠加一光是一种电磁波1光的波动方程光波中参与与物质相互作用感光作用生理作用的
光的干涉课件Tag内容描述:<p>1、,第三章光的干涉,.,3.1光的电磁理论3.2波的叠加和相干条件3.3干涉图样干涉条纹的可见度3.4分波面双光束干涉3.5菲涅耳公式,内容,.,3.6分振幅薄膜干涉(一)等倾干涉3.7分振幅薄膜干涉(二)等厚干涉3.8迈克耳孙干涉仪3.9法布里-珀罗干涉仪多光束干涉3.10干涉现象的一些应用牛顿环,.,3.1光的电磁理论,1.光与电磁波的比较:,a.在真空中,传播速度均为,b.有横波。</p><p>2、,光的干涉,.,10-4光波的叠加光程,几列光波在空间相遇后,每列光波都保持各自原有特性(频率、波长、振动方向等)不变,按原方向继续传播,在相遇区域内各点的光振动为每列光波在该点独立引起的光振动的叠加,一光波的相干叠加,相干条件:频率相同、振动方向相同、相位差恒定,相干波,干涉现象,.,它们在相遇点所引起的合光振动为,设有两列相干光波的光矢量的振动圆频率为,在相遇点的振幅分别为,由于它们振动。</p><p>3、我们必然能看到波特有的现我们必然能看到波特有的现 象象 托马斯托马斯 杨杨 单色光单色光 屏屏 双缝双缝 单色激光束单色激光束 屏屏 等间距等间距 图样有何特征?图样有何特征? 双缝双缝 中央亮条中央亮条 纹纹 明暗相间明暗相间 探究探究 2: 出现明暗相间条纹的条件出现明暗相间条纹的条件 亮条亮条 纹纹 出现亮条纹的条件出现亮条纹的条件 探究探究 2: 出现明暗相间条纹的条件出现明暗相间条纹的条件 亮条亮条 纹纹 暗条纹暗条纹 出现亮条纹和暗条纹的条件出现亮条纹和暗条纹的条件 探究探究 3:用双缝观察白光干涉图样:用双缝观察。</p><p>4、光学研究光的传播以及它和物质相互作用。,通常分为以下三个部分:,几何光学:,以光的直线传播规律为基础,,波动光学:,研究光的电磁性质和传播规律,,量子光学:,以光的量子理论为基础,,研究各种成象光学仪器的理论。,是干涉、衍射、偏振的理论和应用。,物质相互作用的规律。,主要,研究光与,特别,波动光学和量子光学,统称为物理光学。,3.1 光的相干性,一、光源(light source),光源发光,是大量原子、分子的微观过程。, = (E2-E1)/h,E1,E2,能级跃迁辐射,波列长 L = c,持续时间108s,2、激光光源:受激辐射,1、普通光源:自发辐射,二、光。</p><p>5、1光的干涉,第五章光的波动性,学习目标,1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件,知道光是一种波.2.理解相干光源和产生干涉现象的条件.3.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件.4.理解薄膜干涉的成因,知道薄膜干涉的现象和应用.,内容索引,重点探究启迪思维探究重点,达标检测检测评价达标过关,自主预习预习新知夯实基础,自主预习,一、双缝干涉1.1801年,英国物理学家在实验室里成功地观察到了。</p><p>6、第十三章,第 3 节,新知预习巧设计,名师课堂一点通,创新演练大冲关,随堂检测 归纳小结,课下作业 综合提升,要点一,要点二,1观察光的干涉现象,认识干涉条纹 的特点。 2能阐述干涉现象的成因及明暗条纹 的位置特点。 3知道相干光源的概念和产生干涉现 象的条件。,1杨氏干涉实验 (1)物理史实: 1801年,英国物理学家 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。,托马斯杨,(2)双缝干涉实验: 实验过程:让一束平行的 的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,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。</p><p>7、一 光是一种电磁波,真空中的光速,光矢量 用 矢量表示光矢量, 它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用 .,二 相干光,普通光源发光特点: 原子发光是断续的,每次发光形成一长度有限的波列, 各原子各次发光相互独立,各波列互不相干.,1)普通光源的发光机制,2)相干光的产生,三 杨氏双缝干涉实验,波程差,减弱,加强,暗纹,明暗条纹的位置,白光照射时,出现彩色条纹,四 双 镜,五 劳埃德镜,半波损失 :光从光速较大的介质射向光速较小的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了 , 相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差,称为半波。</p><p>8、一、 光的本性,第三篇 波 动 光 学,牛顿的微粒说: 光是由光源发出的微粒流。,惠更斯的波动说:光是一种波动。,1801年,英国物理学家托马斯杨首先利用双缝实验观察到了光的干涉条纹,从实验上证实了光的波动性。,1865年,英国物理学家麦克斯韦从他的电磁场理论预言了电磁波的存在,并认为光就是一种电磁波。,电磁波是横波:,电磁波谱,可见光的波长范围: 400 nm 760 nm,电场强度的振动方向称为光的振动方向。,由于对人眼和感光器件起光化学作用的是电场,光波的振动方向:,光波是特定频率范围内的电磁波,光矢量:,光波中的电场强度矢量,电。</p><p>9、一、基本要求,1理解获得相干光的基本方法,掌握光程的概念;,2会分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜干涉条纹的位置和条件;,3了解迈克耳孙干涉仪的工作原理。,二、基本内容,1获得相干光的基本方法 (波阵面分割法,振幅分割法),光的干涉习题课,2光程,(1)光在折射率n的介质中,通过的几何路程L所引起的相位变化,相当于光在真空中通过nL的路程所引起的相位变化。,(3)半波损失与附加光程差,3杨氏双缝干涉(波阵面分 割法),光程差,得:明纹条件,暗纹条件,条纹间距,4薄膜干涉(振幅分割法),入射光在薄膜上表面由于反射和折射而分振幅,在上、。</p><p>10、半波损失,上节课的主要内容,光程:,L = nL,光程差与位相差:,P 点的坐标:,得,干涉极大极小的条件,(k=0,1,2),明条纹,暗条纹,干涉极大极小的位置,13,2 D、 一定,讨论,反之,1 相邻两条明(暗)纹的间距,干涉图样是等间距明暗相间条纹。,d大到一定程度, 条纹全部集中到屏中心。,14,4,3 D、d 一定,若白光入射,,色散.,由此,可测出各种光波的波长.,(中央极大除外),15,同一级上,每一级都是彩色条纹分布,例1:已知杨氏实验中:=0.55m,d=3.3mm,D=3m。 求:(1)条纹间距x。(2)置厚度l=0.01mm的平行 平面玻璃于S2之前,计算条纹移动距离及。</p><p>11、5.1光的干涉,唐学建,本 节 目 标,知识目标:,1、能说出光的干涉现象,认识干涉条纹. 2、会判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置, 理解其产生的原因 3、知道条纹间距与波长的关系. 4、了解相干光源,知道一些获得相干光源的方法.,能力目标:,养成自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力,机械波的干涉,两列波的频率相同,光 是 波 吗?,干涉现象:,干涉必要条件:,有的地方振动加强,有的地方振动减弱;且振动加强的地方与振动减弱的地方相间隔出现,干涉现象是波所特有的现象,同步调的振源干涉什么地方加强,什么地方减弱?,观察现象,(一)托。</p><p>12、4.1 光的干涉,第4章 光的波动性,学习目标,1.知道什么是相干光源以及光产生干涉现象的条件. 2.观察光的干涉现象,认识双缝干涉条纹的特点及其明暗条纹的位置特点. 3.观察薄膜干涉现象,知道薄膜干涉条纹的特点,并能用它解释生活中的相关现象.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,1.杨氏双缝干涉实验 (1)史实:1801年,英国物理学 做了著名的光的 实验,成功地观察到了光的干涉现象. (2)双缝干涉图样:如图1所示,用单色光去照射双缝,屏幕上就会出现 的 的条纹.,托马斯。</p><p>13、光的干涉,光的直线传播,彩 虹,海市蜃楼,假设光真的是一种波,我们必然能看到波特有的现象,1801年,英国物理学家托马斯杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象,光的干涉,复习:波的干涉,波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉,(,),(,),复习:波的干涉,(,),(,),干涉加强:,干涉减弱:,S1、S2为相干波源,即频率、振动情况完全的波源。,干涉的加强、减弱有什么条件?,单色光,单色激光束,屏,等间距,双缝干涉图样,图样有何特征?,S1,S2,亮条纹的。</p><p>14、3光的干涉,一、杨氏干涉实验1.物理史实:1801年,英国物理学家___________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。,托马斯杨,2.双缝干涉实验:(1)实验过程:让一束平行的_________的单色光投射到一个。</p><p>15、在日常生活中,我们见到许多光学的现象.,光的直线传播,彩虹,海市蜃楼,牛顿微粒说,惠更斯波动说,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?,思考,假设光真的是一种波,我们必然能看到波特有的现。</p><p>16、知识点一,知识点二,学业分层测评,杨氏双缝干涉实验,托马斯杨,波动性,频率相同,相差恒定,同一直线,间距相同,相间,半波长的奇数倍,白色,相干光源,薄膜干涉,竖直,明暗相间,重力,路程差,亮条纹,亮暗相间。</p><p>17、3光的干涉,读一读,辨一辨,一、杨氏干涉实验阅读教材第54页,通过实验观察,认识光的干涉现象,理解光是一种波。1.杨氏双缝干涉实验的历史史实是什么?答案: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。2。</p>