物理人教版（2019）选择性必修第一册4.3光的干涉（共18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18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 14:41:08 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
学 习 目 标
1.通过实验,观察光的干涉现象,了解干涉现象产生的条件.通过研究光的干涉现象,拓展对物理世界的认识和理解,培养科学探究能力与模型建构能力.
2.通过实验与理论分析,知道杨氏干涉实验的设计原理,认识干涉图样的特征.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件,会分析并计算与明暗条纹相关的问题,培养解决实际问题的能力.
3.利用生活中的器材设计实验,观察光的薄膜干涉现象,讨论薄膜干涉的原因,感受物理与生活的联系,培养科学探究的精神.
4-3 光的干涉
4-3 光的干涉
雨后天晴马路上的油膜
小孩吹出的肥皂泡
热菜汤表面的油花
五彩缤纷
1.能够发生干涉的两个光源称为相干光源，如让光源先照射到一单缝上,再在单缝后放一双缝
光的双缝干涉
（杨氏双缝干涉实验：
1801年,英国物理学家托马斯·杨
观察到光的干涉现象, 证实了
光有波动性）
3.双缝干涉图样（亮暗相间的条纹）
白光
4. 干涉条纹和光的波长之间的关系
双缝宽d=0.36 mm
红光
蓝光
L为屏到双缝挡板的距离，d为双缝之间的距离，λ为光的波长
红光 双缝宽d=0.18 mm
课堂评价
1.(多选)关于杨氏双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上不呈现干涉条纹
解析:用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,选项A错误.用红光做光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间的条纹,选项B正确.红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,选项C错误,选项D正确.
BD
【典例2】双缝干涉实验的装置示意图如图所示,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹,要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )
A. 增大S1与S2的间距
B. 减小双缝到光屏的距离
C. 将绿光换为红光
D. 将绿光换为紫光
C
【典例1】下图为双缝干涉实验装置示意图,当使用波长为 6×10-7 m的橙色光做实验时,光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹.若使用波长为4×10-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( )
A. P和P1都是亮条纹
B. P是亮条纹,P1是暗条纹
C. P是暗条纹,P1是亮条纹
D. P和P1都是暗条纹
B
用白光做双缝干涉实验得到的干涉图样,
彩色条纹有什么特点
答:用白光做双缝干涉
实验,从红光到紫光
其波长由长到短,
它们的干涉条纹间距
也是从大到小. 屏中央各色光
都得到加强,混合成白色,但两侧因条纹
间距不同而分开成彩色,而且同一级条纹内紫外红.
白光
1.大自然五彩缤纷 ：小孩吹出的肥皂泡、热菜汤表面的油花、雨后天晴马路上的油膜
白光照射在薄膜表面,形成干涉条纹，即薄膜干涉
由薄膜两个面的反射光相互叠加而产生的干涉现象.
探究三 薄膜干涉
一束白光从左侧射入肥皂薄膜,人从左侧向左看,可以看到彩色条纹(但是从右侧向左看,却看不到彩色条纹.
为什么看到的彩色条纹是水平排列的
答案:由于薄膜同一水平线上的厚度相同,所以彩色条纹是水平排列的.
4.下图为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的 ( )
A
B
C
D
解析:铁丝圈上的肥皂薄膜在重力作用下上薄下厚,在同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上光波会加强,所以干涉条纹应是水平的.
D
薄膜干涉的应用 ：用干涉法检查平面平滑度.
干涉法检查平面示意图，则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。（填“上凸”或“下凹”）
上凸--明条纹处空气膜的厚度相同
上凸--明条纹提前出现
【典例3】下图是用光学方法来检查一物体表面平滑程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其表面平滑程度的物体,C为单色入射光,若要说明此装置能检查平面平滑程度的道理,则需要用到的光学概念是（ ）
A.反射和干涉
B.全反射和干涉
C.反射和折
D.全反射和折射
解析:利用标准平板A的下表面与被检查物体B的上表面进行光的反射,从而出现光的干涉现象.由此能检查平面平滑程度,故选项A正确.
A
③对“增透”的理解:如果用宏观的思维方式来理解,两束反射光相互抵消,并没有增加透射光的强度,因此,此过程只是“消反”,却不能“增透”.但是,总的能量是守恒的,反射光的能量被削弱了,透射光的能量就必然得到增强.增透膜是通过“消反”来确保“增透”的.
【典例4】市场上有种灯具叫“冷光灯”,用它照射物品时,被照物品处产生的热效应大大降低,因而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜(玻璃)表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.用λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为 ( )
B
3.如图所示,用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝,在光屏的P点出现第3条暗条纹,已知光速为c,则P到双缝S1、S2的距离之差r2-r1应为 ( )
D
学 习 目 标
1.通过实验,观察光的干涉现象,了解干涉现象产生的条件.通过研究光的干涉现象,拓展对物理世界的认识和理解,培养科学探究能力与模型建构能力.
2.通过实验与理论分析,知道杨氏干涉实验的设计原理,认识干涉图样的特征.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件,会分析并计算与明暗条纹相关的问题,培养解决实际问题的能力.
3.利用生活中的器材设计实验,观察光的薄膜干涉现象,讨论薄膜干涉的原因,感受物理与生活的联系,培养科学探究的精神.
4-3 光的干涉
4-3 光的干涉
雨后天晴马路上的油膜
小孩吹出的肥皂泡
热菜汤表面的油花
五彩缤纷
1.能够发生干涉的两个光源称为相干光源，如让光源先照射到一单缝上,再在单缝后放一双缝
光的双缝干涉
（杨氏双缝干涉实验：
1801年,英国物理学家托马斯·杨
观察到光的干涉现象, 证实了
光有波动性）
3.双缝干涉图样（亮暗相间的条纹）
白光
4. 干涉条纹和光的波长之间的关系
双缝宽d=0.36 mm
红光
蓝光
L为屏到双缝挡板的距离，d为双缝之间的距离，λ为光的波长
红光 双缝宽d=0.18 mm
课堂评价
1.(多选)关于杨氏双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上不呈现干涉条纹
解析:用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,选项A错误.用红光做光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间的条纹,选项B正确.红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,选项C错误,选项D正确.
BD
【典例2】双缝干涉实验的装置示意图如图所示,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹,要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )
A. 增大S1与S2的间距
B. 减小双缝到光屏的距离
C. 将绿光换为红光
D. 将绿光换为紫光
C
【典例1】下图为双缝干涉实验装置示意图,当使用波长为 6×10-7 m的橙色光做实验时,光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹.若使用波长为4×10-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( )
A. P和P1都是亮条纹
B. P是亮条纹,P1是暗条纹
C. P是暗条纹,P1是亮条纹
D. P和P1都是暗条纹
B
用白光做双缝干涉实验得到的干涉图样,
彩色条纹有什么特点
答:用白光做双缝干涉
实验,从红光到紫光
其波长由长到短,
它们的干涉条纹间距
也是从大到小. 屏中央各色光
都得到加强,混合成白色,但两侧因条纹
间距不同而分开成彩色,而且同一级条纹内紫外红.
白光
1.大自然五彩缤纷 ：小孩吹出的肥皂泡、热菜汤表面的油花、雨后天晴马路上的油膜
白光照射在薄膜表面,形成干涉条纹，即薄膜干涉
由薄膜两个面的反射光相互叠加而产生的干涉现象.
探究三 薄膜干涉
一束白光从左侧射入肥皂薄膜,人从左侧向左看,可以看到彩色条纹(但是从右侧向左看,却看不到彩色条纹.
为什么看到的彩色条纹是水平排列的
答案:由于薄膜同一水平线上的厚度相同,所以彩色条纹是水平排列的.
4.下图为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的 ( )
A
B
C
D
解析:铁丝圈上的肥皂薄膜在重力作用下上薄下厚,在同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上光波会加强,所以干涉条纹应是水平的.
D
薄膜干涉的应用 ：用干涉法检查平面平滑度.
干涉法检查平面示意图，则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。（填“上凸”或“下凹”）
上凸--明条纹处空气膜的厚度相同
上凸--明条纹提前出现
【典例3】下图是用光学方法来检查一物体表面平滑程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其表面平滑程度的物体,C为单色入射光,若要说明此装置能检查平面平滑程度的道理,则需要用到的光学概念是（ ）
A.反射和干涉
B.全反射和干涉
C.反射和折
D.全反射和折射
解析:利用标准平板A的下表面与被检查物体B的上表面进行光的反射,从而出现光的干涉现象.由此能检查平面平滑程度,故选项A正确.
A
③对“增透”的理解:如果用宏观的思维方式来理解,两束反射光相互抵消,并没有增加透射光的强度,因此,此过程只是“消反”,却不能“增透”.但是,总的能量是守恒的,反射光的能量被削弱了,透射光的能量就必然得到增强.增透膜是通过“消反”来确保“增透”的.
【典例4】市场上有种灯具叫“冷光灯”,用它照射物品时,被照物品处产生的热效应大大降低,因而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜(玻璃)表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.用λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为 ( )
B
3.如图所示,用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝,在光屏的P点出现第3条暗条纹,已知光速为c,则P到双缝S1、S2的距离之差r2-r1应为 ( )
D