光的干涉0课件

是谁让我们的世界如此美丽光知识回顾几何光学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.光的色散一、光的干涉现象---杨氏干涉实验1、装置特点：（1）双缝很近0.1mm，（2）双缝S1、S2与单缝S的距离相等单缝双缝红滤色片S1SS2屏幕2、①要用单色光②单缝的作用：是获得点光源③双缝的作用：相当于两个振动情况完全相同的光源，双孔的作用是获得相干光源

3、干涉图样的特点：（1）形成明暗相间的条纹（2）亮纹间等距、暗纹间等距（3）两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹---中央亮纹提出问题：（1）为什么会出现这样的图象？（2）怎样用波动理论进行解释？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，说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，说明此点为振动减弱点。二、运用光的波动理论进行分析（3）对光发生干涉时

若光互相加强，出现亮条纹若光互相削弱，出现暗条纹

S1S2PPδ=0中央亮纹由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过相同的路程到达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A＝A1+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，若这个光程差正好等于波长的整数倍，比如δ=S1－S2=λ，出现第一条亮纹。λλδ=λP2

第二亮纹双缝S1S2屏幕屏上P1点的上方还可以找到δ=S1－S2＝2λ的P2点出现第二条亮纹。

2λ双缝S1S2屏幕P1第一亮纹δ=λP

中央亮纹δ=0P2第二亮纹δ=2λP3/

第三亮纹δ=3λP3第三亮纹δ=3λP3/

第二亮纹δ=2λP3/

第一亮纹δ=λQ1

第一暗纹双缝S1S2屏幕S1S2P1

取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ=S1－S2＝λ/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。λ/2λ/2P

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δ=S1－S2＝3λ/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。

3λ/2Q1

第一暗纹P

中央亮纹（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的奇数倍）时，该点为振动加强点。（2）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为λ/2、3λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。总结规律光程差δ=kλ（k=0，1，2，等）光程差δ=（2k-1)λ/2(k=1,2,3,等）亮纹暗纹表达式：亮纹：光程差δ=kλ（k=0，1，2，等）暗纹：光程差δ=（2k-1)λ/2(k=1,2,3,等）结论：双缝S1S2屏幕三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?1、什么是干涉条纹的间距?△x△x★条纹间距的含义：亮纹或暗纹之间的距离总是相等的，亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。

★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，条纹间距实际上是最亮和最亮或最暗和最暗之间的距离。

三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?③L、d不变，用不同的单色光进行实验——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(△x=λ）在狭缝间的距离、狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，条纹间的距离是不同的。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。

四、波长和频率

△x=λ红光的波长最长，紫光的波长最短。3、光的颜色由频率决定

光的

颜色波长λ(μm)频率f

(1014Hz)光的

颜色波长λ(μm)频率f

(1014Hz)红0.77～0.623.9～4.8绿0.58～0.495.2～6.1橙0.62～0.64.8～5.0蓝－靛0.49～0.456.1～6.7黄0