4.3光的干涉课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

干涉现象是波特有的特征，光是一种波，就必然会观察到光的干涉现象。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：用氦氖激光器演示光的双缝干涉平时观察到的干涉现象：平时观察到的干涉现象：

思考1：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，相位差恒定，振动方向相同——完全相同的光叠加）

思考1：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？一、干涉现象与条件（频率相同，相位差恒定，振动方向相同——完全相同的光叠加）

思考2：什么方法可以获得相干光——完全相同的光呢？

思考1：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，相位差恒定，振动方向相同——完全相同的光叠加）

思考2：什么方法可以获得相干光——完全相同的光呢？

思考1：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？（激光，受激辐射发光，可人为控制）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。天才的设想巧妙解决了相干光问题1.实验装置托马斯·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S1S2S０红滤色片

(激光)天才的设想巧妙解决了相干光问题1.实验装置托马斯·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S1S2S０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1.实验装置3.双缝的作用：2.单缝的作用：二、双缝干涉实验3.双缝的作用：2.单缝的作用：获得一个线光源，有唯一的频率和振动情况．二、双缝干涉实验获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同)3.双缝的作用：2.单缝的作用：获得一个线光源，有唯一的频率和振动情况．二、双缝干涉实验

小结：获得相干光——完全相同的光的两种方式：（激光，受激辐射发光，可人为控制）

小结：获得相干光——完全相同的光的两种方式：（激光，受激辐射发光，可人为控制）1、激光

2、“一分为二”

小结：获得相干光——完全相同的光的两种方式：（激光，受激辐射发光，可人为控制）1、激光

2、“一分为二”①杨氏双缝实验

②薄膜干涉

③洛埃镜现象：出现明暗相间条纹。

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三、双缝干涉图样的特点现象：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？P1PP2S1S2△sP1PP2讨论：明和暗为什么相间（依次出现）呢？P1PP2P1S2－P1S1=△s光程差S1S2△sP1PP2讨论：明和暗为什么相间（依次出现）呢？P1PP2P1S2－P1S1=△s光程差思考：当P1

点外移时光程差怎么变？S1S2△sP1PP2讨论：明和暗为什么相间（依次出现）呢？P1PP2P1S2－P1S1=△s光程差思考：当P1

点外移时光程差怎么变？（变大）S1S2△sP1PP2S1S2△sPS1S2PS1PPS1S2PPS2S1S2△sPS1S2PS1PPS1S2PPS2光程差△s=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（明）S1S2△sPP2S1S2P2△s=

S1P1S1S2P1S2P2△sP2光程差△s=

，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。（明）S1S2△sPP2S1S2P2△s=

S1P1S1S2P1S2P2△sP2S1S2△sPP1S1S2P1△s＝

/2S1P1S1S2P1S2P1△sP1光程差△x=λ/2，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2△sPP1S1S2P1△s＝

/2S1P1S1S2P1S2P1△sP1双缝干涉图样分析单

色

激

光

束S1S2

SP1P1S2－P1S1=

S（1）出现亮条纹和暗条纹的条件亮条纹暗条纹光程差n=0，1，2…

…双缝干涉图样图样有何特征？单

色

激

光

束双缝S1S2屏暗条纹的中心线

暗条纹的中心线双缝干涉图样图样有何特征？

中央亮条纹，明

暗相间，等间距单

色

激

光

束双缝S1S2屏暗条纹的中心线

暗条纹的中心线 【探究】相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距

x与什么有关？单

色

激

光

束S1S2

SP1【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

越大则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距

x越大。单

色

激

光

束S1S2

SP1【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

越大则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距

x越大。单

色

激

光

束S1S2

SP1理论上可以证明: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。2.白光的干涉图样三、双缝干涉图样的特点一、杨氏双缝干涉实验二、决定明暗条纹的条件亮纹：光