湖北省荆州市沙市第五中学高中物理 13.3光的干涉学案 新人教版选修34.doc

光的干涉 1当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_倍(即恰好等于波长的_倍时)，两列光在这点相互加强，这里出现_；当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_倍时，两列光在这点_，这里出现暗条纹2让一束单色光投射到一个有两条狭缝s1和s2的挡板上，狭缝s1和s2相距很近，狭缝就成了两个波源，它们的_总是相同的，这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，挡板后面的屏上得到_的条纹3光产生干涉的条件：两列光的_相同、振动方向相同，相差恒定4杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n为自然数，为光波波长)()在距双缝的路程相等的点形成暗条纹在距双缝的光程差为n的点形成亮条纹在距双缝的光程差为n的点形成亮条纹在距双缝的光程差为的点形成暗条纹a bc d图15光的双缝干涉实验装置如图1所示，绿光通过单缝s后，投射到具有双缝的挡板上，双缝s1和s2与单缝s的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹屏上o点到两缝的距离相等，p点是距o点最近的第一条亮条纹已知红光、绿光和蓝光三种色光比较，红光的波长最长，蓝光的波长最短，那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上o点及其上方的干涉条纹的情况，下列叙述正确的是()ao点是红光的亮条纹b红光的第一条亮条纹在p点的上方co点不是蓝光的亮条纹d蓝光的第一条亮条纹在p点的上方概念规律练知识点一杨氏干涉实验和光发生干涉的条件图21某同学自己动手利用如图2所示器材，观察光的干涉现象其中，a为单缝屏，b为双缝屏，c为像屏当他用一束阳光照射到a上时，屏c上并没有出现干涉条纹他移走b后，c上出现一窄亮斑分析实验失败的原因，最大的可能是()a单缝s太窄b单缝s太宽cs到s1和s2距离不等d太阳光不能做光源2在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到了彩色干涉条纹若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(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只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失b有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹c任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮d屏上无任何光亮知识点二明暗条纹形成的条件3在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置(即k0对应的那条亮条纹)双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将()a向上移动b向下移动c不动d可能向上移动，也可能向下移动4在双缝干涉实验中，双缝到光屏上p点的距离之差为0.6 m，若分别用频率为f15.01014 hz和f27.51014 hz的单色光垂直照射双缝，则p点出现明、暗条纹的情况是()a单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹b单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹c单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹d单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹方法技巧练对明暗条纹形成的理解技巧图35如图3所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷在此时刻，介质中a点为波峰相叠加点，b点为波谷相叠加点，a、b连线上的c点为某中间状态相叠加点如果把屏分别放在a、b、c三个位置，那么()aa、b、c三个位置都出现亮条纹bb位置处出现暗条纹cc位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定d以上结论都不对图46如图4所示，在双缝干涉实验中，若单缝s从双缝s1、s2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()a不再产生干涉条纹b仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置不变c仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置略向上移d仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置略向下移参考答案课前预习练1偶数整数亮条纹奇数相互削弱2频率、相位和振动方向明暗相间3频率4d在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差r为波长的整数倍时，即rk，k0、1、2、3、这点为加强点，该处出现亮条纹；当距离之差r为半波长的奇数倍时，即r(2k1)，k0、1、2、3、这点为减弱点，该处出现暗条纹5abo点无论对哪种颜色的光来说，到s1、s2的光程差都为0，故各色光都会在o点出现亮纹，故a正确，c错误；红光的波长比绿光的长，故屏上某点到s1、s2的光程差是红光波长的位置应在p点的上方，即红光的第一条亮条纹在p点的上方，b正确；同理，蓝光的第一条亮条纹在p点的下方，d错误课堂探究练1b因为移走b屏后，在c上出现一窄亮斑，说明单缝s太宽本实验中，单缝s应非常窄，才可看做“理想线光源”，也才能成功地观察到干涉现象，故b正确，a错误；s到s1和s2距离不等时也能出现干涉条纹，但中央不一定是亮纹，c错误；阳光是复色光，可出现彩色干涉条纹，d错误点评单缝的作用是获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，若单缝太宽则达不到频率相同、振动情况完全一致的要求2c红色和绿色光的频率不同，所以两列光不会发生干涉现象，但有光透过双缝则屏上会有光亮，c正确点评光产生干涉的条件是：频率相同、振动情况相同、相差恒定3b该题考查对形成明暗条纹条件的理解双缝到屏上中央亮条纹o点的距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播的波长变小，因此下缝到o点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移，即屏上中央亮条纹的位置将向下移动，故本题选b项点评明暗条纹形成的条件为：(1)若两列波到该点的路程差是半波长的偶数倍时，两列波到达该点时引起该点的振动方向始终相同，形成加强点，即形成亮条纹(2)若两列波到该点的路程差是半波长的奇数倍时，两列波到达该点时引起该点的振动方向始终相反，形成减弱点，即形成暗条纹4c判定某处是明条纹还是暗条纹，关键是看该处到两光源的光程差是该光波长的倍数情况，若是整数倍，该处为明条纹；若为整数倍加半个波长，则为暗条纹单色光f1的波长1 m0.6 m.单色光f2的波长20.4106 m0.4 m可见r1，r2，故用f1照射时，p点出现明条纹，f2照射时，p点出现暗条纹点评频率不同的光波长不同，光程差与波长的倍数的情况只能判断该点出现亮纹还是暗纹，换用其他频率的光要重新判断光程差与换后的光的波长倍数的情况5a在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某些时刻它也可以位于平衡位置(如图中c点)所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置对光波而言，该点是完全暗的本题中，a、b、c连线上所有的点到缝s1、s2的距离相等，所以a、b、c三点都是振动加强的点，屏上对应出现的都是亮条纹6d本实验中单缝s的作用是形成频