4.3光的干涉 课件 15张PPT

4.3 光的干涉
So
单缝
双缝
接收屏
S1
S2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
一、双缝干涉----托马斯.杨(1801年)
实验装置：
中央亮纹
一级亮纹
一级亮纹
1、干涉条件：相干光源（频率和振动情况一致）
2、干涉图样：出现明暗相间的条纹，且相邻条纹间距相等
?x
?x
1
S
2
S
设双缝间距为d，光屏到双逢间距为L,且L>>d
对任意点P：
3、出现明、暗条纹的位置（条件）：
到S1和S2的光程差
亮纹
暗纹
实验结论：
1
S
2
S
x
4、相邻条纹间距：
P 点的坐标（距O点很近）：
?很小
5、若单色光换成白光，现象:
若L和d一定，?越大，条纹间距越大
相邻两条明（暗）纹的间距：
中央为亮纹且是白色，两侧为彩色条纹
结论：
中央亮纹
红>橙>黄>绿>蓝>靛>紫
S1
S2
S
P
单缝屏 双缝屏 光屏
单色光
例、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．减小双缝屏到光屏的距离
C．将绿光换为红光
D．将绿光换为紫光
C
例、两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时，
得到的干涉图样如图(a)、（b）所示，则 （ ）
（b）
（a）
A．a光的波长大于b光的波长
B．a光的频率大于b光的频率
C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度
D．同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率
A
英国人萨姆通过20年的无数次实验和失败，研制出一种肥皂水秘方，这个大肥皂泡最大时体积有13.5立方米大， 2007年11月，萨姆成功把50个人放进了自己吹的一个大肥皂泡里，第二年他又在一个大肥皂泡里放进了最多的小肥皂泡——66个
二、薄膜干涉
1、干涉原理：竖直放置的肥皂薄膜受到重力的作用，下面厚，上面薄，因此，在薄膜上不同的地方，来自前后两个面的反射光（实线和虚线）所走的路程差不同，在一些地方加强出现亮条纹，一些地方削弱，出现暗条纹。
注：肥皂泡上和水面上的油膜常常看到彩色的花纹，都是薄膜干涉造成
2、薄膜干涉应用：
楔形空气薄层
（1）检测平面的平整程度
?
?
反射光2
A
反射光1
e
因θ极小, 上下表面反射反射光1、 2可简化为右图所示情况。
Q
P
?
?
（2）增透膜
使某些颜色的单色光在膜的前后面的反射光,发生干涉相互削弱，增加透射
如：照相机镜头呈现蓝紫色 —— 消除黄绿色的反射光。
膜的厚度等于光波在此介质中传播时的波长的四分之一
结论：干涉条纹平行则被检测面是平整的，若干涉条纹有弯曲，则不平整，右弯对应突起，左弯对应凹陷。
结论：
A．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用
了光的衍射现象
例、下列说法中正确的是 ( )
A
A．雨后空中出现彩虹
B．肥皂泡的表面呈现彩色
C．一束白光通过三棱镜后形成彩色光带
D．一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带?
例、下列四种现象中与光的干涉有关的是( )
B
平板玻璃
平凸透镜
（3）牛顿环
R
d
?
作用：透镜表面凸凹、精确检验光学元件表面质量、测量
透镜表面曲率半径和液体折射率