人教版（2019）选择性必修第一册 4.3.1 光的干涉 课件21张

自读课本，然后回答下列问题，5分钟后提问：
1、波干涉的条件是什么？加强点、减弱点位置有什么规律？
2、光是一种电磁波，光也能发生光的干涉吗？谁第一个解决了相干光源的问题？干涉条纹有哪些特点？
3、干涉条纹是怎么形成的？干涉的亮条纹和暗条纹有什么规律？
4、干涉亮暗条纹和光的波长之间有什么关系？简述其推导过程。
5、不同颜色的单色光产生的干涉条纹有什么不同？如果用白光做干涉实验，干涉条纹是什么？
第四章 光
第3节 光的干涉
《选择性必修第一册》（人教版）
【课标呈现】
观光的干涉现象，了解这些现象产生的条件。知道其在生活中应用。
【教学目标】
1.了解相干光源，知道光的干涉条件
2.通过双缝干涉实验，认识双缝干涉图样的特征
3.知道光的路程差概念，知道产生明暗条纹的条件和相邻两个亮（暗）条纹中心间距与波长的关系
肥皂泡看起来常常是彩色的
雨后公路积水，上面漂浮的油膜也经常显现出彩色条纹或图样
自读课本，然后回答下列问题，5分钟后提问：
1、波干涉的条件是什么？加强点、减弱点位置有什么规律？
2、光是一种电磁波，光也能发生光的干涉吗？谁第一个解决了相干光源的问题？干涉条纹有哪些特点？
3、干涉亮暗条纹是怎么形成的？干涉的亮条纹和暗条纹有什么规律？
4、干涉条纹和光的波长之间有什么关系？简述其推导过程。
5、不同颜色的单色光产生的干涉条纹有什么不同？如果用白光做干涉实验，干涉条纹是什么？
1、干涉的条件
(1)两波源的频率相同。
(3)振动方向相同。
(2)相位差恒定。
复习回顾：
振动加强点的位置
??????????????????????????=2????????????=????????（????=?????，????，????，????，…）
?
振动减弱点的位置
?????????????????????????=?(????????+????)????????（?????=????，????，????，????，…）
?
若两波源振动步调相反，则上述结论相反．
若两波源振动步调相同，则：
2、加强点和减弱点的判断
自读课本，然后回答下列问题，5分钟后提问：
1、波干涉的条件是什么？加强点、减弱点位置有什么规律？
2、光是一种电磁波，光也能发生光的干涉吗？谁第一个解决了相干光源的问题？干涉条纹有哪些特点？
3、干涉条纹是怎么形成的？干涉的亮条纹和暗条纹有什么规律？
4、干涉亮暗条纹和光的波长之间有什么关系？简述其推导过程。
5、不同颜色的单色光产生的干涉条纹有什么不同？如果用白光做干涉实验，干涉条纹是什么？
天才的设想
光束
单缝
双缝
红滤色片
(激光)
屏幕
s0
s1
s2
托马斯·杨
杨氏双缝实验被评为十大最美丽实验之一。
巧妙解决了相干光问题
1、单缝作用：
获得线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．
2、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(频率相同)
用氦氖激光器演示光的双缝干涉
1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773-1829）在实验室里成功的观察到光的干涉．
等间距
3、双缝干涉图样特点：
中央亮条纹
明暗相间
一、光的双缝干涉
4、杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波。
自读课本，然后回答下列问题，5分钟后提问：
1、波干涉的条件是什么？加强点、减弱点位置有什么规律？
2、光是一种电磁波，光也能发生光的干涉吗？谁第一个解决了相干光源的问题？干涉条纹有哪些特点？
3、干涉亮暗条纹是怎么形成的？干涉的亮条纹和暗条纹有什么规律？
4、干涉条纹和光的波长之间有什么关系？简述其推导过程。
5、不同颜色的单色光产生的干涉条纹有什么不同？如果用白光做干涉实验，干涉条纹是什么？
双缝
S1
S2
屏幕
P1 第一亮纹 ?s =λ
P 中央亮纹 ?s =0
P2 第二亮纹 ?s =2λ
P3 / 第三亮纹 ?s =3λ
P3 第三亮纹 ?s =3λ
P2/ 第二亮纹 ?s =2λ
P1/ 第一亮纹 ?s =λ
当光程差?s= nλ 时出现亮纹
二、对光的双缝干涉现象的解释
双缝
S1
S2
屏幕
Q1 第一暗纹 ?s =λ/2
Q2 第二暗纹 ?s =3λ/2
Q3 / 第三暗纹 ?s =5λ/2
Q3 第三暗纹 ?s =5λ/2
Q2/ 第二暗纹 ?s =3λ/2
Q1/ 第一暗纹 ?s =λ/2
当光程差?s =(2n+1)λ/2 ，出现暗纹。
【例1】（指向目标1、2） (多选)关于光的干涉，下列说法不正确的是(　　)
A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉
B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定
C．频率相同、振幅相同的两束光才能产生干涉
D．两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹
【例2】（指向目标1、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 、 的距离之差 应为( )
自读课本，然后回答下列问题，5分钟后提问：
1、波干涉的条件是什么？加强点、减弱点位置有什么规律？
2、光是一种电磁波，光也能发生光的干涉吗？谁第一个解决了相干光源的问题？干涉条纹有哪些特点？
3、干涉亮暗条纹是怎么形成的？干涉的亮条纹和暗条纹有什么规律？
4、干涉条纹和光的波长之间有什么关系？简述其推导过程。
5、不同颜色的单色光产生的干涉条纹有什么不同？如果用白光做干涉实验，干涉条纹是什么？
波长为?，两缝间距为d，双缝到屏的距离为l。
θ
理论探究：
三、条纹间距与波长的关系
1、红光：波长范围：625~740nm；
2、橙光：波长范围：590~610nm；
3、黄光：波长范围：570~585nm；
4、绿光：波长范围：492~577nm；
5、蓝光：波长范围：420~440nm；
6、靛光：波长范围：440~475nm；
7、紫光：波长范围：380~420 nm。
结论：条纹之间的距离与光波的波长成正比。
l.d不变时，不同颜色的光，条纹间距不同。
猜想：在其它条件不变的情况下，不同颜色的光，条纹间距不同。
【例3】（指向目标3）如图所示的双缝干涉实验，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．将整个装置放在水中
课堂小结：
1.光的干涉现象
2.光的双缝干涉原理
3.干涉条纹和光的波长的关系