沪教版高中物理选修3-4 4.1光的干涉_学案1

光的干涉
【学习目标】
1．认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波。
2．掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。
3．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式。
【学习重点】
双缝干涉图样的形成实验及分析。
【学习难点】
明暗条纹位置的确定，明暗条纹间距公式的推导。
【学习过程】
一、杨氏干涉实验
如果光是一种波，两束光在一定条件下应该发生干涉现象。
思考：如何获两束相干光？
1．实验现象：______________________________________。
2．现象解释：
3．杨氏干涉实验证明光是一种_____
二、决定明暗条纹的条件
1．波的干涉中振动加强与振动减弱点的条件(两列波振动情况一致)：
加强点：Δr为波长的_____倍，即：_______________________________
减弱点：Δr为波长的_____倍，即：_______________________________
2．光的干涉中产生明、暗条纹的条件：
明条纹（加强点）：Δr为波长的_____倍，即：
暗条纹（减弱点）：Δr为波长的_____倍，即：
注：白光实验将出现彩色条纹。
三、条纹间距与波长的关系
右图所示，设：屏上一点P1与中心点P0的距离为x，到S1．S2的距离分别为r1．r2，双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，试推导相邻的两条纹间距与波长的关系。
∵ d很小，且d l，∴△S1S2M近似为直角三角形，有
r1-r2=________
又 x=ltanθ≈lsinθ
可得：r1-r2=________
∵亮条纹时有：△r=±kλ，
即：__________
∴任意相邻的两个亮条纹的中心间距为：
同理：任意相邻的两个亮条纹的中心间距为：
根据此公式可以用来测量波长由公式可知，光的波长越大，相邻的两个亮条纹或暗条纹的中心间距越_____；
由公式可知，光的波长越大，相邻的两个亮条纹或暗条纹的中心间距越_____。
思考：若光的双缝干涉实验中光源为白光，会有怎样的实验现象。
【达标检测】
1．以下光源可作为相干光源的是（ ）
A．两个相同亮度的烛焰 B．两个相同规格的灯泡
C．双丝灯泡 D．出自一个光源的两束光
2．用单色光做双缝干涉实验时（ ）
A．屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹
B．屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹
C．屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方
D．屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方
3．用各种单色光在同一装置上做双缝干涉实验，干涉条纹的间距由大到小排列顺序正确的是（ ）
A．红、黄、蓝、绿 B．紫、蓝、黄、红
C．绿、黄、红、蓝 D．红、黄、蓝、紫
4．用单色光做双缝干涉实验，已知屏上一点P到双缝的路程差δ=1．5×10-6 m，当单色光波长λ1=0.5×10-6 m，P点将形成亮纹还是暗纹？若单色光波长λ2=0.6×10-6 m时，此时在中央亮纹和P点之间有几条暗纹？