鲁科版高中物理选择性必修第一册第5章光的干涉、衍射和偏振5.1光的干涉课件（共23张PPT）

(共23张PPT)
一、光的干涉
01
干涉的条件
两列光波必须具有相同的频率和振动方向。
02
光具有波的特性
干涉是波特有的一种现象，光确实具有波的特性。
光的干涉图样有什么特点呢？
单色光
获得相干光源
双缝的作用：
双缝间距很小<0.5mm
1、装置特点：
1）双缝到单缝的距离相等
2）双缝很近
2、单缝作用：
3、双缝作用：
获得两个频率相同、振动情况完全相同的光源，叫相干光源
获得线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．
一、光的干涉
03
光的干涉图样
③两缝S1S2中垂线与屏幕相交的位置是亮纹,叫做中央亮纹
②亮纹间等距；暗纹间等距
④干涉条纹与双缝平行
⑤干涉条纹中间几条亮条纹的亮度基本相同。
①明暗相间
04
解释
P1 第一亮纹
P 中央亮纹
P2 第二亮纹
P3 / 第二亮纹
P3 / 第一亮纹
振动加强点→亮纹
振动减弱点→暗纹
中央亮纹
04
解释
两列光的路程差Δr= 0
05
规律
λ为光的波长，d为双缝间距离 l为双缝到光屏的距离
研究表明
相邻两条亮条纹或暗条纹中心间距
变小
n为介质对光的折射率，λ为光在真空中的波长，
d为双缝间距离，l为双缝到光屏的距离
不同点：（1）红光的条纹间距比蓝光的宽
相同点：均出现明暗相间的干涉条纹
(2)白光干涉：中央白色亮条纹，两侧彩色条纹。
白光是复合光，但各色光到中央都是亮纹又合成白光，
但由于各单色光的波长不同，因此条纹间距不同（内紫外红）
书本P133
B
中央亮纹：路程差=0
B
二、薄膜干涉
1.定义：由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象称为薄膜干涉
在入射光的同一侧看才能看到条纹
2.解释
①液膜前后两个面反射的光频率相同，能发生干涉
②竖直放置的肥皂液膜受到重力的作用，下面厚，上面薄，在液膜上不同的地方，来自前后两个液面的反射光所走的路程不同。
③路程差=波长整数倍，出现亮条纹；
路程差=半波长的奇数倍，出现暗条纹。
不是梯形
用白光/太阳光照射肥皂液膜，由于各色光干涉后的条纹间距不同，液膜上就会出现彩色条纹。
二、薄膜干涉
不同颜色的光做实验现象不同
单色光照射时，若薄膜厚度均匀，能产生明暗相间的干涉条纹吗？
每个位置薄膜两个面的反射光的路程差△r=2d保持不变
若△r=2d=波长整数倍，
则每个位置都是亮纹→ 一片亮区域
若△r=2d=半波长奇数倍，
则每个位置都是暗纹→ 一片暗区域
二、薄膜干涉
03
应用
两块叠放在一起的玻璃板之间存在很薄的一层空气薄膜，光波分别在与该空气薄膜接触的两玻璃面上反射。当这两部分反射光相遇时，也会产生薄膜干涉，形成干涉条纹。
用单色光照射样板，从空气薄膜上、下两表面反射的两列光波就会发生干涉。
书本P133
C
此处△r≈2d，
d为此处空气薄膜的厚度
若△r=2d=波长整数倍→亮纹
若△r=2d=半波长奇数倍→暗纹
若被测表面也是平的，
则空气薄膜厚度d均匀增加



厚度间隔均匀
平行且等距的直条纹
在入射光的同一侧看才能看到条纹
波长是指在薄膜介质中的波长
若空气薄膜厚度变大，
原来的亮纹要靠近劈尖移动
条纹间距变密
若空气薄膜厚度变小，
原来的亮纹要远离劈尖移动
条纹间距变疏
劈尖
如果被测表面是平的，干涉条纹就是平行且等距的直条纹； 如果干涉条纹发生弯曲，就表明被测表面不平。
亮纹
亮纹
样板面
待测面
向劈尖弯曲
待测面凹陷
背离劈尖弯曲
待测面凸起
头凹尾凸
头
劈尖
尾
△r=2d
λ为光在薄膜介质中的波长