4.3 光的干涉 课件（24张PPT）高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

(共24张PPT)
光的干涉
肥皂泡
公路积水上面漂浮的油膜
复习
两列机械波发生干涉的条件及现象？
条件：频率相同，相位差恒定，振动方向相同
现象：某些地方振动总是加强，某些地方振动总是减弱，形成强弱相间的稳定图样
一、光的双缝干涉
问题1：怎样获取两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的相干光？
单色激光束
双缝
S1
S2
屏
问题2：干涉图样有何特征？
一、光的双缝干涉
问题3：怎样解释这些明暗相间的条纹？
单色激光束
双缝
S1
S2
屏
P0中央亮纹
P1一级暗纹
P2一级亮纹
S1
S2
P
Δr
PS2－PS1= Δr
路程差
光的干涉图样分析
单色激光束
双缝
S1
S2
屏幕
P1 第一亮纹 △r=λ
P 中央亮纹 △r=0
P2 第二亮纹 △r=2λ
P3 / 第三亮纹 △r=－3λ
P3 第三亮纹 △r=3λ
P2 / 第二亮纹 △r=－2λ
P1 / 第一亮纹 △r=－λ
Q2 第二暗纹
Q 1 第一暗纹
Q3 第三暗纹
Q3 / 第三暗纹
Q2 / 第二暗纹
Q1 / 第一暗纹
△r=5λ/2
△ r=λ/2
△r =3λ/2
△r=－5λ/2
△r=－3λ/2
△r =－λ/2
亮纹：路程差 △ r=nλ（ n=0，±1，±2……）
暗纹：路程差 △ r =（2n+1)λ/2 (n=0, ±1, ±2……）
阅读课本91页最后一段，尝试画出杨氏双缝干涉实验的装置及排列顺序。
1
S
2
S
x
r=r2-r1
二、干涉条纹和光的波长之间的关系
P0
M
O
该公式为我们提供了一种测量光的波长的方法。
二、干涉条纹和光的波长之间的关系
二、干涉条纹和光的波长之间的关系
问题2：条纹间距太大或太小，怎么调整？
二、干涉条纹和光的波长之间的关系
白光
白光
蓝
黄
红
中央白色亮纹
两侧彩色条纹
问题3：白光的干涉条纹会是什么样子？
橙
绿
青
紫
P0
三、薄膜干涉
问题1：薄膜干涉中是哪两列光发生干涉？
问题2：路程差与薄膜厚度有何关系？
三、薄膜干涉
入射光
路程差为波长的整数倍，形成黄色的亮条纹。
路程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。
现象解释
问题4：“课前”提到的肥皂泡、油膜为什么在阳光下呈现彩色？
三、薄膜干涉
红光
黄光
蓝光
增透膜
问题5：薄膜干涉在技术中的应用。
1.光的干涉现象对认识光的本性有什么意义？
2.在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m，如果用频率为6.0×1014Hz的光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。
3．真空中，由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为(　)
A．两个光源发出光的频率相同
B．两个光源发出光的强度不同
C．两个光源的光速不同
D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
4．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是(　)
A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光 源
C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与 光屏之间的空间却没有干涉发生
5．在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是(　)
A．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的红光
B．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较短的紫光
C．相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
D．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽
6．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（ ）
A．
B．
C．
D．