湖南省长沙市长郡卫星远程学校高中物理《光的干涉》课件 新人教版选修21.ppt

光到底是什么 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 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 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 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 19世纪初证明了波动说的正确性 光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 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 19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说 光具有粒子性 干涉现象是波动独有的特征 如果光真的是一种波 就必然会观察到光的干涉现象 思考1 如果我们先假设光是一种波 那么按照我们所学的波动知识 光要发生干涉现象需要满足什么条件 思考1 如果我们先假设光是一种波 那么按照我们所学的波动知识 光要发生干涉现象需要满足什么条件 频率相同 相位差一定 思考1 如果我们先假设光是一种波 那么按照我们所学的波动知识 光要发生干涉现象需要满足什么条件 频率相同 相位差一定 思考2 有没有什么方法可以获得相干光 频率相同的光呢 相干波源 如果两个光源发出的光能够产生干涉 这样的两个光源叫做相干光源 我们在上一章学过 两列波要产生干涉 它们的频率必须相同 而且相位差要保持不变 只有这样 一旦它们在空间某点产生的震动相互加强 才会一直是相互加强的关系 否则不可能出现干涉现象 室内的白炽灯是各种独立的光源 不符合产生干涉的条件 所以房间里的两盏灯发出的光不会发生干涉 天才的设想 巧妙解决了相干光问题 光束 双缝 单缝 屏幕 s1 s2 s 红滤色片 激光 天才的设想 巧妙解决了相干光问题 托马斯 杨 光束 双缝 单缝 屏幕 s1 s2 s 红滤色片 激光 天才的设想 巧妙解决了相干光问题 托马斯 杨 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 光束 双缝 单缝 屏幕 s1 s2 s 红滤色片 激光 杨氏双缝实验被评为十大物理实验之一 天才的设想 巧妙解决了相干光问题 实验演示 用氦氖激光器演示光的双缝干涉 13 01 12光的干涉 asf 现象 出现明暗相间条纹 实验演示 用氦氖激光器演示光的双缝干涉 现象 出现明暗相间条纹 实验演示 思考3 为什么有的地方亮一些有些地方暗一些 请用我们所学的波动知识来解释 用氦氖激光器演示光的双缝干涉 现象 出现明暗相间条纹 实验演示 思考3 为什么有的地方亮一些有些地方暗一些 请用我们所学的波动知识来解释 叠加 振动 加强的地方出现亮条纹 振动减弱的地方出现暗条纹 用氦氖激光器演示光的双缝干涉 讨论 明和暗为什么相间 依次出现 呢 p1 p p2 讨论 明和暗为什么相间 依次出现 呢 p1 p p2 p1s2 p1s1 d 讨论 明和暗为什么相间 依次出现 呢 p1 p p2 p1s2 p1s1 d 光程差 讨论 明和暗为什么相间 依次出现 呢 p1 p p2 p1s2 p1s1 d 光程差 思考 当p1点外移时光程差怎么变 讨论 明和暗为什么相间 依次出现 呢 p1 p p2 p1s2 p1s1 d 光程差 思考 当p1点外移时光程差怎么变 变大 s1 s2 d p s1 s2 d p s1 s2 d p s1 s2 d p s1 s2 d p 光程差d 0 s1 s2步调一致 该点振动加强 明 s1 p1s1 s2 p1s2 p1 d p1 光程差d 2 s1 s2在p1处步调相反 该点振动减弱 暗 s1 p1s1 s2 p1s2 p1 d p1 s1 s2 d p p2 s1 s2 d p p2 s1 s2 d p p2 s1 s2 d p p2 s1 p1s1 s2 p1s2 p2 d p2 光程差d s1 s2在p2处步调一致 该点振动加强 明 s1 s2 d p p2 s1 p1s1 s2 p1s2 p2 d p2 双缝干涉图样分析 p1s2 p1s1 s 1 出现亮条纹和暗条纹的条件 亮条纹 光程差 暗条纹 双缝干涉图样分析 p1s2 p1s1 s 1 出现亮条纹和暗条纹的条件 亮条纹 暗条纹 光程差 双缝干涉图样 图样有何特征 单色激光束 双缝 s1 s2 屏 双缝干涉图样 图样有何特征 单色激光束 双缝 s1 s2 屏 亮条纹的中心线亮条纹的中心线 双缝干涉图样 图样有何特征 双缝干涉图样 图样有何特征 中央亮条纹 明暗相间 等间距 探究1 相邻两条亮条纹 或暗条纹 的间距 x与什么有关 探究1 相邻两条亮条纹 或暗条纹 的间距 x与什么有关 亮条纹的中心线亮条纹的中心线 探究1 相邻两条亮条纹 或暗条纹 的间距 x与什么有关 亮条纹的中心线亮条纹的中心线 探究1 d减小 其他条件不变 x如何变化 探究1 d减小 其他条件不变 x如何变化 13 01 12光的干涉动画 swf 探究2 l增大 其他条件不变 x如何变化 探究2 l增大 其他条件不变 x如何变化 d 探究2 l增大 其他条件不变 x如何变化 屏b d l2 探究2 l增大 其他条件不变 x如何变化 屏a 屏b d l1 l2 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 亮 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 亮 亮 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 亮 亮 亮 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 亮 亮 l 亮 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 探究3 波长增大 其他条件不变 x如何变化 探究工具 干涉图样 直尺 记号笔 亮 亮 l 亮 亮 l 结论 双缝的间距d越小 屏到挡板间的距离l越大 光的波长