物理选修3-4人教版13.3光的干涉（共28张ppt）

(共28张PPT)
光的干涉
彩虹－－摄于西藏阿里高原
海市蜃楼
中新网2004年3月16日电
据日本《读卖新闻》报道，15日上午11时30分左右(北京时间10时30分)，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
地上的油膜
肥皂泡
光是在空间传播的某种波
光是一种物质微粒，
在均匀的介质中以一定的速度传播
惠更斯
1629－1669
牛顿
光的本质是什么？
你赞同谁的观点？
干涉现象是波独有的特征，假设光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．
两列水波相遇时发生什么现象？
振动加强的点
振动减弱的点
振动加强的点
振动减弱的点
什么是波的干涉？
请在图中标出两列波相遇时振动加强的区域和振动的减弱的区域
定量研究波的干涉
波源
波源
该点振动加强
该点振幅减弱
M点到两个波源的路程差满足什么条件时，该点的振动加强？
M点到两个波源的路程差满足什么条件时，该点的振动减弱？
产生稳定的干涉图样的条件是什么？
两列波的波源频率相同
且振动情况完全相同
1801年，英国物理学家托马斯·杨
在实验室里成功的观察到了光的干涉．
托马斯·杨
1773~1829
如果要观察到光的干涉现象需要什么条件？
单色光
挡板
屏
双缝干涉示意图
演示实验
S1
S2
相当于两个
完全相同的光源
S1
S2
单色激光束
挡板
屏
亮暗相间等距的条纹
双缝干涉示意图
你观察到了什么？
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
单色激光束
挡板
双缝干涉示意图
如果你是托马斯·杨，
你该如何解释光屏上出现的亮条纹（或暗条纹）？
S1
S2
光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件是什么？
小组讨论：
S1
S2
P1
ΔS
P1S2－P1S1=
ΔS
光程差
相当于完全相同的波源
S1、S2
双缝干涉
亮条纹
暗条纹
单色激光束
相干波源
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？
亮条纹的中心线
亮条纹的中心线
可以用实验证明：
当其他条件不变时，
挡板到光屏之间距离L越大，
相邻的亮条纹或暗条纹的间距△x越大。
还有其他方法可以证明吗？
屏A
屏B
L1
L2
d
两狭缝之间距离d不变
探究工具：几张干涉图样、直尺、两种颜色的记号笔。
探究方法：控制变量法、归纳法找出规律
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？
亮
暗
为什么双缝的间距d越小，条纹的间距越大？
d2
暗
d1
亮
为什么光的波长λ越大，条纹的间距越大？
亮
暗
亮
暗
小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大
则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。
理论上可以证明：
Δ
你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？
（1）双缝的间距d
（2）光屏到挡板间的距离L
测量
（3）相邻两条亮条纹的间距Δx
实例：
双缝的间距d＝0.18mm
光屏到挡板间的距离L＝90cm
相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm
则此单色光的波长为多大？
各色光在真空中的波长和频率
光的
颜色
波长
nm
光的
颜色
波长
nm
红
770－620
绿
580－490
橙
620－600
蓝－靛
490－450
黄
600－580
紫
450－400
红光波长最大，紫光波长最小
白光
＋
用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？
红光
兰光
亮暗相间彩色条纹．
……
……
中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍下了难得一见的“海市蜃楼”。当记者沿着青藏公路经过海拔2675米的万长盐桥时，突然看到远处的戈壁上，有沙丘飘浮在天空中，在阳光和浮云的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围是“波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。
海市蜃楼