光的干涉课件高二上学期物理人教版选择性

2024/12/311人教版物理选择性必修一第四章《光》

第三节：光的干涉高二物理组邱鹏2024/12/312温故而知新1.光疏介质:两种介质中，折射率较小的介质。2.光密介质:两种介质中，折射率较大的介质。光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角;

传播速度减小光由光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角；传播速度增大2024/12/3131.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，光线全部被反射回原光密介质的现象。2.临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°时的入射角叫临界角，一般用字母C

表示。3.发生全反射的条件:

(1)光从光密介质射入光疏介质;

(2)入射角等于或大于临界角4.临界角的大小：2024/12/3141.为什么肥皂泡和雨后路上的油膜是彩色的呢？2.这些彩色的图样是怎样形成的？2024/12/315牛顿光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播光是在空间传播的某种波惠更斯光的本质是什么？2024/12/3161801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象.思考：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．你看见过光的干涉现象吗？如果真的存在光的干涉现象，那么，光的干涉现象的干涉图样又是怎么样？2024/12/317产生干涉的条件：(1)两波源的频率相同；(2)两列波振动方向相同；(3)相位差恒定；2024/12/318光的双缝干涉2024/12/3191、双缝干涉图样特点：光的双缝干涉单色激光束屏S1S2亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线双缝思考：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。明暗相间等间距2024/12/3110中央亮条纹形成的原因：光程差δ：δ=S1P－S2P=0步调一致，该点振动加强（亮）P中央亮纹双缝S1S2屏幕双缝屏幕亮条纹形成原因P1

第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1

λλP2

第二亮纹双缝S1S2屏幕2λ

δ=S1P－S2P＝2λδ=S1P1－S2P1=λ亮条纹条件：空间的某点距离光源S1和S2的路程差（光程差）为0、1λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。

暗条纹形成原因Q1

第一暗纹双缝S1S2屏幕S1S2Q1

λ/2λ/2P

中央亮纹Q2

第二暗纹双缝S1S2屏幕3λ/2Q1

第二暗纹P

中央亮纹

光程差：双缝干涉规律：S1S2P1Pl亮纹：

暗纹：

光的双缝干涉中的亮、暗条纹取决于屏上位置点与相干光源的光程差与半波的关系2024/12/3114

采用相同的装置、不同的单色光进一步实验，看到如图所示的情况。分析说明：..相邻亮（或暗）条纹的间距红光的最大，紫光的最小。思考：条纹宽度测哪两条线的宽度？S1S2**亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线亮条纹的中心线条纹宽度（∆x）：相邻的明条纹中心间距或相邻的暗条纹中心间距2024/12/3116Mr2-r1=dsinθ两列波的路程差为波长的整数倍，即：（k=0,1,2…)出现亮条纹，亮条纹位置为：

相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为:干涉条纹和光的波长之间的关系各色光在真空中的波长光的颜色波长nm光的颜色波长nm红770－620绿580－490橙620－600蓝－靛490－450黄600－580紫450－400（2）不同颜色的光频率不同：f红<f橙<f黄<f绿<f青<f蓝<f紫（1）相同介质中，不同的光波长不同：λ红>λ橙>λ黄>λ绿>λ青>λ蓝>λ紫（3）相同双缝干涉装置，不同的光条纹间距不同：Δx红>Δx橙>Δx黄>Δx绿>Δx青>Δx蓝>Δx紫不同单色光干涉条纹宽度：2024/12/3118用白光做双缝干涉实验白光的干涉图样特点：（1）明暗相间的彩色条纹；（2）中央为白色亮条纹；（3）干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的；（4）在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。2024/12/3120由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。1.薄膜干涉成因：厚度相等

会有干涉条纹么？光程差为半波长的偶数倍，形成亮条纹。光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。思考：观察条纹的方向，是竖直还是水平？为什么？三、薄膜干涉2024/12/3122标准样板待检部件空气薄层取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。1.应用——检查表面的平整程度若薄片厚度增加（倾角变大），条纹宽度稀疏还是密集？薄片厚度增加，条纹宽度变小

密集2、应用——照相机的