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1、第二十一章 光的波动性,光的干涉,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,这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”,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,光的干涉,1801年，英国物理学家托马斯杨（17731829）在实验室里成功的观察到了光的干涉,单击画面观看录像,光的干涉,光的干涉,双缝干涉,激光束,双缝,屏,屏上看到明暗相间的条纹,光的干涉,双缝干涉,S1

2、,S2,P1,P,P1,P,d,P1S2P1S1= d,光程差,P2,P2,相干波源,S1、S2,P2S2P2S1 d,距离屏幕的中心越远路程差越大,光的干涉,双缝干涉,1、两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上形成稳定的干涉条纹,2、在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹,光的干涉,双缝干涉,如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？,思考,各种光的不同颜色，实际反

3、映了它们不同的波长（或频率）用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹,光的干涉,双缝干涉,我们知道：波速等于波长和频率的乘积，这个关系对一切波都是适用的不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光，它们的频率也不同：波长越长，频率越小；波长越短，频率越大各色光在真空中的频率的范围见下表：,光的干涉,双缝干涉,点击画面观看动画,光的干涉,薄膜干涉,让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉,1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹,2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜

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