光的干涉ppt课件

1、知识回想知识回想几何光学几何光学1.引入光线2.光的直线传播3.光的折射4.光的反射、全反射5.光的色散 从如今开场，从光的本质去研讨-物理光学 一、光的干涉问题：光究竟是什么？讨论： 实验：托马斯杨在实验室察看到了光的双缝干涉一、光的干涉景象-杨氏干涉实验1、安装特点： 1双缝很近 0.1mm， 2双缝S1、S2与单缝S的间隔相等单缝双缝红滤色片S1SS2屏幕2 2、要用单色光、要用单色光 单缝的作用：是单缝的作用：是获得点光源获得点光源 双缝的作用：相双缝的作用：相当于两个振动情况完当于两个振动情况完全一样的光源，双孔全一样的光源，双孔的作用是获得相关光的作用是获得相关光源源 3、干涉图样

2、的特点：、干涉图样的特点：1构成明暗相间的条纹构成明暗相间的条纹 2亮纹间等距、暗纹间等距亮纹间等距、暗纹间等距3两缝两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹中垂线与屏幕相交位置是亮条纹-中央亮纹中央亮纹提出问题：提出问题：1为什么会出现这样的图象？为什么会出现这样的图象？ 2怎样用动摇实际进展解释？怎样用动摇实际进展解释？复习：1两列波在波峰和波峰相遇或波谷与波谷相遇时振幅变大，阐明此点为振动加强点 。 2两列波在波峰和波谷相遇时振幅变小，阐明此点为振动减弱点。 二、运用光的动摇实际进展分析二、运用光的动摇实际进展分析3对光发生干涉时 假设光相互加强，出现亮条纹 假设光相互减弱，出现暗条纹

3、 红滤色片单缝 双缝S1SS2屏幕S1S2PP=0中央亮纹 由于从S1S2发出的光是振动情况完全一样，又经过一样的路程到达P点，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅AA1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故应出现亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。双缝S1S2屏幕P1 第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1 取P点上方的点P1，从S1S2发出的光到P1点的光程差就不同，假设这个光程差正好等于波长的整数倍，比如= S1S2=，出现第一条亮纹。 =P2 第二亮纹双缝S1S2屏幕 屏

4、上P1点的上方还可以找到= S1S22的P2点出现第二条亮纹。 2P3 第三亮纹双缝S1S2屏幕 屏上P1点的上方还可以找到= S1S24的P2点，= S1S25的P3点等处的第四条、第五条亮纹；在中央明纹P的下方可找到= S1S2的P1/点，= S1S22的P2/点，= S1S23的P3/点等处与中央明纹为对称的第一、第二、第三，第n条亮纹。3双缝S1S2屏幕P1 第一亮纹第一亮纹 =P 中央亮纹中央亮纹 =0P2 第二亮纹第二亮纹 =2P3 / 第三亮纹第三亮纹 =3P3 第三亮纹第三亮纹 =3P3 / 第二亮纹第二亮纹 =2P3 / 第一亮纹第一亮纹 =Q1 第一暗纹双缝S1S2屏幕S1

5、S2P1 取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差= S1S2/2，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点激起的振动总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故应出现暗纹。/2/2P 中央亮纹中央亮纹Q2 第二暗纹双缝S1S2屏幕 屏上Q1点的上方还可以找到= S1S23/2的Q2点出现第二条暗纹。同样可以找到第三条暗纹Q3，在中央明纹下方也可以找到对称的Q1/、Q2/、Q3/等暗纹。 3/2Q1 第一暗纹P 中央亮纹中央亮纹双缝S1S2屏幕P1 第一亮纹第一亮纹 =P 中央亮纹中央亮纹 =0P2 第二亮纹第二亮

6、纹 =2P3 / 第三亮纹第三亮纹 =3P3 第三亮纹第三亮纹 =3P3 / 第二亮纹第二亮纹 =2P3 / 第一亮纹第一亮纹 =Q2 第二暗纹第二暗纹Q 1 第一暗纹第一暗纹Q3 第三暗第三暗纹纹Q3 / 第三暗纹第三暗纹Q2 / 第二暗纹第二暗纹Q1 / 第一暗纹第一暗纹=5/2=/2=3/2=5/2=3/2=/21空间的某点间隔光源S1和S2的路程差为0、1 、2 、3 、等波长的整数倍半波长的奇数倍时，该点为振动加强点。 2空间的某点间隔光源S1和S2的路程差为 /2、3 /2、5/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。总结规律总结规律光程差 =k k=0，1，2，等光程差 =2k

7、-1)/2 (k=1,2,3,等亮纹暗纹暗纹表达式：表达式： 亮纹：光程差亮纹：光程差 =k k=0，1，2，等，等 暗纹：光程差暗纹：光程差 =2k-1)/2 (k=1,2,3,等等结论：结论：双缝S1S2屏幕三、干涉条纹的间距与哪些要素有关三、干涉条纹的间距与哪些要素有关?1、什么是干涉条纹的间距?xx条纹间距的含义：亮纹或暗纹之间的间隔总是相等的，亮纹和亮纹之间的间隔或暗纹和暗纹之间的间隔叫做条纹间距。 我们所说的亮纹是指最亮的地方，暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个过渡，条纹间距实践上是最亮和最亮或最暗和最暗之间的间隔。 双缝S1S2屏幕三、干涉条纹的间距与哪些要素有关三、干涉条纹的

8、间距与哪些要素有关?Ld 重做干涉实验，并定性寻觅规律 d、不变，只改动屏与缝之间的间隔LL越大，条纹间距越大 L、不变，只改动双缝间隔dd越小，条纹间距越大2、干涉条纹的间距与哪些要素有关?三、干涉条纹的间距与哪些要素有关三、干涉条纹的间距与哪些要素有关? L、d不变，用不同的单色光进展实验 红光的条纹间距最大，紫光的最小。 3 、亮暗纹间距的公式推导、亮暗纹间距的公式推导(x= dL 在狭缝间的间隔、狭缝与屏的间隔都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，条纹间的间隔是不同的。红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小。 1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。、红光的波长最长，紫光的波长最短。 四

9、、波长和频率四、波长和频率 x= dL红光的波长最长，紫光的波长最短。红光的波长最长，紫光的波长最短。 波长和频率的乘积等于波速，不同色的光在真空中的传播速度一样。所以： 波长越长频率越小，波长越短频率越大。2、波长越长频率越小，波长越短频率越大。、波长越长频率越小，波长越短频率越大。四、波长和频率四、波长和频率 3、光的颜色由频率决议、光的颜色由频率决议 光的颜色波长(m)频率 f(1014Hz)光的颜色波长(m)频率 f(1014Hz)红0.770.623.94.8绿0.580.495.26.1橙0.620.64.85.0蓝靛0.490.456.16.7黄0.60.585.05.2紫0.450.406.77.54、各色光在真空中的波长和频率的范围见下表：、各色光在真空中的波长和频率的范围见下表： 一束红光从空气进入玻璃，一束红光从空气进入玻璃，f、v、如何变化？如何变化？ 白光的干涉图样是什么样？白光的干涉图样是什么样？ 明暗相间的彩色条纹； 中央为白色亮条纹； 干涉条纹是以中央亮纹为对