13.2光的干涉

132 光的干涉【学习目标】1、认识光的干涉现象及光产生干涉的条件；2、理解（杨氏）双缝干涉形成的原理，以及条纹的特征；3、知道实现光的干涉的途径并不是唯一的，了解薄膜干涉形成的原理，以及它在工程物理领域的应用；【学习重点】 光产生干涉的条件，干涉条纹的特征【学习难点】 （杨氏）双缝干涉形成的原理，以及条纹的特征分析【学习过程】一、知识链接1、波产生干涉现象的条件： ；2、在波的干涉中，判断振动加强点和减弱点的条件是：设某点P到两波源的距离差为，（1）若两波源的振动步调相同，则 时，P点为加强点；当 时，P点为减弱点，（其中 ）（2）若两波源的振动步调相反，则 时，P点为加强点；当 时，P点为减弱点，（其中 ）二、新课学习光也是一种波，即光波。产生光的地方叫光源。（一） 杨氏干涉实验1、史实：1801年，英国物理学家 成功地观察到了光的干涉现象。2、实验过程：让一束 投射到一个有两条狭缝和的挡板上，两狭缝相距 。若光是一种波，则狭缝就成了两个 ，它们的振动情况 的。它们发出的光在挡板后面的空间相互 。3、实验现象：在屏上得到 的波纹。4、实验结论： （二） 决定条纹间距的条件1、干涉条件：两列光的 相同。2、决定明暗条纹的依据：若两列光满足干涉条件，（即它们的 相同）振动方向也相同，则当屏上某点P到两光源的距离之差等于 （即恰好等于 时），两列光在该点相互加强，这里出现亮条纹；当屏上某点P到两光源的距离之差等于 时，两列光在该点相互削弱，这里出现暗条纹。即光程差 时，出现亮条纹；光程差 时，出现暗条纹。（其中 ） 3、对比光的干涉现象中出现明暗条纹的条件和波的干涉中出现振动加强点和减弱点的条件，它们一致吗？【当堂检测】（A）1、对于光波和声波，正确的说法是：（ ）A、它们都能在真空中传播 B、它们都能产生反射和折射现象C、它们都能产生干涉现象 D、声波能干涉而光波不能（A）2、下列关于杨氏干涉实验的说法中，正确的是（ ）A、单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源；B、双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源；C、屏上到两缝的路程差等于半个波长的奇数倍处出现亮条纹；D、屏上到两缝的路程差等于半个波长的偶数倍处出现亮条纹；（B）3、两个普通的白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是 因为：（ ）A、两个灯亮度不同 B、灯光的波长太短C、两灯光的振动情况不同 D、电灯丝发出的光不稳定 （B）4、如图所示，是单色光双缝干涉实验某时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷。此时刻，C点为A、B连线上某中间状态相叠加点。若把屏分别放在A、B、C三个位置，那么（ ）A、A、B、C三个位置都出现亮条纹B、B位置出出现暗条纹C、C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D、以上结论均不对（B）5、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色的干涉条纹，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），已知红光和绿光的频率、波长均不相等，这时 （ ）A、只有红光和绿光的双缝干涉条纹，其他颜色的光的双缝干涉条纹消失；B、红光和绿光的双缝干涉条纹消失，其他颜色的光的干涉条纹依然存在；C、任何颜色的光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；（C） 6、如图所示，是双缝干涉的实验装置，当用波长为750nm的单色光照射单缝S时，在屏中央P点观察到亮条纹。点是上方第一条亮条纹的中心，若换用波长为500nm的单色光照射单缝S，则在P点观察到的是 条纹，在点观察到的是 条纹。（C）7、如图所示，用频率为的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P