物理人教版（2019）选择性必修第一册4.3光的干涉（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册4.3光的干涉（共24张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 53.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-22 10:28:00 | ||
图片预览
文档简介
(共24张PPT)
光究竟是什么？
英国物理学家、数学家
牛顿 (1642-1727)
光是一种粒子
光是一种波
麦克斯韦电磁理论认为光是一种电磁波的形态。
麦克斯韦
赫兹
赫兹实验测得电磁波的传播速度等于光速，证明光是一种电磁波。
你认为光要具有怎样的属性才能证明光是一种波 ？
干涉
衍射
多普勒效应
一、光的干涉
必要条件：
特点：有的地方振动加强，有的地方振动减弱；
且振动加强的地方与振动减弱的地方 出现。
两列波的频率相同。
相间隔
课本：70页
两列振动完全相同的水波在空间相遇，我们观察到什么？
明暗相间的、
稳定的、
加强、削弱区域
光也是一种波，那么光产生干涉现象有什么特点？
一切波都能发生干涉现象；干涉是波特有的现象
振动加强点的位置：a（波峰）
振动减弱点的位置：b（波谷）
一、光的双缝干涉
光的双缝干涉——演示实验
实验现象
金属挡板
反射镜
激光源
实验装置
1、为什么有的地方亮一些，有些地方暗一些？
三、杨氏双缝干涉的原理
(1)单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
(2)双缝的作用：平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
单缝的作用是形成线光源
双缝屏的作用是形成相干光源
一、双缝干涉
2、双缝干涉图样特点
单色激光束
屏
等间距
图样有何特征？
S1
S2
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
中央亮条纹
明暗相间
3、产生亮（暗）条纹的位置有什么特点？
（2）现象法判断：
亮纹：峰峰、谷谷相遇
暗纹：峰谷相遇
（1）条纹分布：
中间亮纹、两边对称排列
P
ΔS
S1
S2
P0 中央亮纹：Δs=0
P1 第一亮纹：Δs=λ
λ
P1 第一亮纹：Δs=λ
2λ
P2 第二亮纹：Δs=2λ
P2 第二亮纹：Δs=2λ
（光程差）波程差：
Δs= PS2－PS1
则 点的振动加强
（明条纹）
（3）条件法判断：
一、光的双缝干涉
（光程差）波程差：
Δs= QS2－QS1
则Q点的振动减弱
（暗条纹）
←第一暗纹：Δs=λ/2
←第一暗纹：Δs=λ/2
←第二暗纹：Δs=3λ/2
←第二暗纹：Δs=3λ/2
←第三暗纹：Δs=5λ/2
←第三暗纹：Δs=5λ/2
S1
S2
3λ/2
λ/2
5λ/2
在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差△s =0.6μm；若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝隙，若实验环境中两种单色光的速度均为3×108 m/s，则P点出现条纹的情况是以下哪种( )
A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹
B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹
C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹
D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹
AD
练习1:
【解析】根据波的叠加的规律，P点出现条纹的情况决定于光程差△s与波长的关系.
由c= f，可知两种单色光的波长： 1=c/f1=0.6 m； 2=c/f2=0.4 m，
与△s相比较得：
△s = 1=3 2/2，
则用f1光照射时，P点出现亮条纹，用f2光照射时，P点出现暗条纹。
综上所述答案为：AD.
二、干涉条纹和光的波长之间的关系关系
由于 d l ，运用几何知识，得
激光束
挡板
屏
d：双缝间距
l：挡板到屏的距离
而形成亮纹的条件：
则相邻两个亮条纹间距为：
则亮纹到中心的距离：
一、双缝干涉
实验观察
4、条纹间距与哪些因素有关？
双缝
S1
S2
屏幕
L
d
如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验,其他条件不变时，则第二亮条纹的位置 ( )
A 仍在P处
B 在P点的上方
C 在P点的下方
D 将不存在亮条纹
C
练习2:
0
2
1
1
2
P
一、双缝干涉
5、白光的双缝干涉图样如何？
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。
C
练习3：
光究竟是什么？
英国物理学家、数学家
牛顿 (1642-1727)
光是一种粒子
光是一种波
麦克斯韦电磁理论认为光是一种电磁波的形态。
麦克斯韦
赫兹
赫兹实验测得电磁波的传播速度等于光速，证明光是一种电磁波。
你认为光要具有怎样的属性才能证明光是一种波 ？
干涉
衍射
多普勒效应
一、光的干涉
必要条件：
特点：有的地方振动加强，有的地方振动减弱；
且振动加强的地方与振动减弱的地方 出现。
两列波的频率相同。
相间隔
课本：70页
两列振动完全相同的水波在空间相遇，我们观察到什么？
明暗相间的、
稳定的、
加强、削弱区域
光也是一种波，那么光产生干涉现象有什么特点？
一切波都能发生干涉现象；干涉是波特有的现象
振动加强点的位置：a（波峰）
振动减弱点的位置：b（波谷）
一、光的双缝干涉
光的双缝干涉——演示实验
实验现象
金属挡板
反射镜
激光源
实验装置
1、为什么有的地方亮一些，有些地方暗一些？
三、杨氏双缝干涉的原理
(1)单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
(2)双缝的作用：平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
单缝的作用是形成线光源
双缝屏的作用是形成相干光源
一、双缝干涉
2、双缝干涉图样特点
单色激光束
屏
等间距
图样有何特征？
S1
S2
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
中央亮条纹
明暗相间
3、产生亮（暗）条纹的位置有什么特点？
（2）现象法判断：
亮纹：峰峰、谷谷相遇
暗纹：峰谷相遇
（1）条纹分布：
中间亮纹、两边对称排列
P
ΔS
S1
S2
P0 中央亮纹：Δs=0
P1 第一亮纹：Δs=λ
λ
P1 第一亮纹：Δs=λ
2λ
P2 第二亮纹：Δs=2λ
P2 第二亮纹：Δs=2λ
（光程差）波程差：
Δs= PS2－PS1
则 点的振动加强
（明条纹）
（3）条件法判断：
一、光的双缝干涉
（光程差）波程差：
Δs= QS2－QS1
则Q点的振动减弱
（暗条纹）
←第一暗纹：Δs=λ/2
←第一暗纹：Δs=λ/2
←第二暗纹：Δs=3λ/2
←第二暗纹：Δs=3λ/2
←第三暗纹：Δs=5λ/2
←第三暗纹：Δs=5λ/2
S1
S2
3λ/2
λ/2
5λ/2
在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差△s =0.6μm；若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝隙，若实验环境中两种单色光的速度均为3×108 m/s，则P点出现条纹的情况是以下哪种( )
A.用频率f1的单色光照射时，P点出现明条纹
B.用频率f2的单色光照射时，P点出现明条纹
C.用频率f1的单色光照射时，P点出现暗条纹
D.用频率f2的单色光照射时，P点出现暗条纹
AD
练习1:
【解析】根据波的叠加的规律，P点出现条纹的情况决定于光程差△s与波长的关系.
由c= f，可知两种单色光的波长： 1=c/f1=0.6 m； 2=c/f2=0.4 m，
与△s相比较得：
△s = 1=3 2/2，
则用f1光照射时，P点出现亮条纹，用f2光照射时，P点出现暗条纹。
综上所述答案为：AD.
二、干涉条纹和光的波长之间的关系关系
由于 d l ，运用几何知识，得
激光束
挡板
屏
d：双缝间距
l：挡板到屏的距离
而形成亮纹的条件：
则相邻两个亮条纹间距为：
则亮纹到中心的距离：
一、双缝干涉
实验观察
4、条纹间距与哪些因素有关？
双缝
S1
S2
屏幕
L
d
如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验,其他条件不变时，则第二亮条纹的位置 ( )
A 仍在P处
B 在P点的上方
C 在P点的下方
D 将不存在亮条纹
C
练习2:
0
2
1
1
2
P
一、双缝干涉
5、白光的双缝干涉图样如何？
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。
C
练习3：