沪科版选修34 光的干涉 第1课时 学案.docx

5.1 光的干涉【目标导航】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。【学习重难点】教学重点: 光的干涉条件及出现亮条纹和暗条纹的位置特点。教学难点: 光的干涉现象的成功观察及出现亮条纹和暗条纹的位置特点的理解。【自主学习】【回顾复习】机械波的干涉知识：1、再观察水波干涉的图样： 2、回顾： 1）、波的干涉现象： 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，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互 。2）、产生稳定的干涉图样的条件：两波源是 波源。而 相同， 完全相同的两波源叫相干波源。3）、你是否知道两列波在介质中相遇，振动是加强还是减弱的条件？如知道，说一说。阅读了解：光的本质是什么？这个问题一直以来都是物理学家争论的问题，在17世纪以牛顿为代表的一派认为： “光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”。以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”。由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风，因为干涉现象是波所特有的，假设光是一种波，则必然会观察到光的干涉现象。19世纪初，人们观察到了光的干涉现象，证明了波动说的正确性。【新知学习】一、杨氏干涉实验1、物理学史：1801年 国的物理学家托马斯.杨（1773-1829年）在实验室中成功的观察到了光的干涉现象。2、实验装置： 3、实验猜想： 4、实验事实：光屏上中央是 ，两侧是 。5、实验意义：光的确是一种 。二、观看视频录像：光的双缝干涉实验 1、观察光的干涉的视频录像： 2、分析光屏上出现明暗条纹的条件： s1s2p1p 1）、情景： 2）、阅读课本内容3）、规律： a、光屏上某点到双缝的路程差为半波长的 数倍时，该点出现亮条纹；b、光屏上某点到双缝的路程差为半波长的 数倍时，该点出现暗条纹。三、相干光源 1）、两列机械波要产生干涉，它们的频率必须相同，而且相位差要保持恒定。 2）、室内的两盏白炽灯是 的光源，不符合产生干涉的条件，所以房间里的两盏灯发出的光不发生干涉 3）、相干光源： a、定义：如果两个光源发出的光能够产生干涉，这样的两个光源叫相干光源。 b、获取： 激光器发出的光；单缝发出的光经过双缝后。【思考】 1、（b）如何获得相干光源？ 2、（b）干涉条纹中“暗”纹是不是能量损耗了，“明”条纹是不是能量增强了？四、薄膜干涉(读书指导)p80-811、薄膜干涉：由透明膜的前、后表面反射的相干光波叠加而形成的干涉现象。利用薄膜干涉可以检验工件_，还可以作为光学镜头上的_。阅读课本后判断( )肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后马路上的油膜在阳光照射下会呈彩色，这是由于光具有波动性的缘故。( )增透膜是应用光的干涉现象( )照相机和望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，膜的上表面与玻璃表面反射光发生干涉。例1：利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度.如图所示,现使透明标准板m和待检工件n间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处p和q对应于a和b处,下列判断中正确的是()an的上表面a处向上凸起bn的上表面b处向上凸起c条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同d条纹的d、e点对应处的薄膜厚度相同2、牛顿环是一个等厚薄膜干涉现象。将一块平凸透镜凸面朝下放在一块平面透镜上，将单色光直射向凸镜的平面，可以观察到一个个明暗相间的圆环条纹。若使用白光，则可以观察到彩虹状的圆环彩色条纹。第一个对此现象进行分析的人是英国物理学家艾萨克牛顿爵士，因而命名为牛顿环例2：用一个半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，用平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时（如图甲），从反射光中可以看到接触处点为一暗点，其周围为一些明暗相间的单色圆圈（如图乙）。这些同心圆圈叫做牛顿环。则以下说法正确的是（ ）a这些圆圈是由凸透镜的上、下表面反射的光线相互干涉而形成的b这些圆圈的距离不等，随着离中心点距离的增加而逐渐变窄c从透射光中观察牛顿环中心也是暗的d如果增大凸透镜和平板玻璃间的压力，条纹间距会变小【达标检测】1、（a）关于单色光的干涉条纹，用单色光做双缝干涉实验时，屏上出现明暗相间的干涉条纹：屏上某处到两狭键的距离之差满足_ _ _ _ _时，该处出现亮条纹；屏上某处到两狭缝的距离之差满足_ _ _ _ _ _时，该处出现暗条纹2、（a）以下光源可以作为相干光源的是 ( ) a、两个相同亮度的烛焰b、两个相同规格的灯泡c、双丝灯泡d、出自一个光源的两束光3、（b）我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上叠加产生的干涉条纹,其主要原因是 ( ) a、两只小灯泡灯丝的发光面积太大,小能看作点光源b、两只小灯泡的灯丝不能靠得很近,产生的干涉条纹太密,不能分辨c、平时环境里外界杂散的光太强,干扰了观察的进行d、小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的,很难满足相干条件4、（b）在双缝干涉实验中，双缝到光屏上p点的距离之差为0.6m，若分别用频率为f15.01014hz和f27.51014hz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5、（b）用单色光作杨氏双缝干涉实验时，在屏上呈现清晰的明暗相间的条纹若将光屏稍微前移或后移一点，则 ( ) a、光屏上都将出现模糊的条纹b、前移时条纹模糊，后移时条纹清晰c、前移时条纹清晰，后