高三物理光干涉PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1高三物理光干涉高三物理光干涉光是在空間傳播的某種波光是在空間傳播的某種波光是一種物質(zhì)微粒，光是一種物質(zhì)微粒，在均勻的介質(zhì)中以一定的速度傳播在均勻的介質(zhì)中以一定的速度傳播惠更斯惠更斯16291669牛頓牛頓你贊同誰(shuí)的觀點(diǎn)？你贊同誰(shuí)的觀點(diǎn)？第1頁(yè)/共48頁(yè)第2頁(yè)/共48頁(yè)第3頁(yè)/共48頁(yè)思考思考： 干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征，如果光真的是干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征，如果光真的是一種波，就必然會(huì)觀察到光的干涉現(xiàn)象你看見(jiàn)過(guò)一種波，就必然會(huì)觀察到光的干涉現(xiàn)象你看見(jiàn)過(guò)光的干涉現(xiàn)象嗎？如果真的存在光的干涉現(xiàn)象，那光的干涉現(xiàn)象嗎？如果真的存在光的干涉現(xiàn)象，那么，光的干涉現(xiàn)象的干涉圖樣又是怎么樣？么，光的干

2、涉現(xiàn)象的干涉圖樣又是怎么樣？第4頁(yè)/共48頁(yè)第5頁(yè)/共48頁(yè)第6頁(yè)/共48頁(yè)第7頁(yè)/共48頁(yè)S1S2PP中央亮紋由于由于S1S2到中央亮紋的距離是到中央亮紋的距離是相等相等的的, 又又由于從由于從S S1 1S S2 2發(fā)出的光是振動(dòng)情況完發(fā)出的光是振動(dòng)情況完全全相同相同，那么，那么, ,當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是波峰時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波峰波峰時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波峰，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另一，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波谷，在條傳來(lái)的也一定是波谷，在P P點(diǎn)總是波點(diǎn)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振，振幅幅A

3、AA A1 1+A+A2 2為最大，為最大，P P點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方，故出現(xiàn)的地方，故出現(xiàn)亮紋亮紋雙縫S1S2屏幕= S1PS2P第8頁(yè)/共48頁(yè)P(yáng)1 第一亮紋第一亮紋雙縫S1S2屏幕S1S2P1 取取P P點(diǎn)上方的點(diǎn)點(diǎn)上方的點(diǎn)P P1 1，若從，若從S S1 1S S2 2發(fā)出的光到發(fā)出的光到P P1 1點(diǎn)的光程差，正好等點(diǎn)的光程差，正好等于一個(gè)波長(zhǎng)于一個(gè)波長(zhǎng)= S= S1 1S S2 2=，則當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是波峰時(shí)，則當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是波峰時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波峰，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另另一條傳來(lái)的也一定是波峰，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是

4、波谷，在一條傳來(lái)的也一定是波谷，在P1P1點(diǎn)總是波峰與波峰相遇或波谷點(diǎn)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振幅與波谷相遇，振幅A AA1+A2A1+A2為最大，為最大，P1P1點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方，故出現(xiàn)，故出現(xiàn)亮紋亮紋。第9頁(yè)/共48頁(yè) 取取P P點(diǎn)上方的點(diǎn)點(diǎn)上方的點(diǎn)P P2 2，從，從S S1 1S S2 2發(fā)出的光到發(fā)出的光到P P2 2點(diǎn)的光程差，正好等于點(diǎn)的光程差，正好等于一個(gè)波長(zhǎng)一個(gè)波長(zhǎng)= S= S1 1S S2 2= =22，當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是波峰時(shí)，另，當(dāng)其中一條光傳來(lái)的是波峰時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波峰，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另一一條傳來(lái)的也一定是波

5、峰，其中一條光傳來(lái)的是波谷時(shí)，另一條傳來(lái)的也一定是波谷，在條傳來(lái)的也一定是波谷，在P2P2點(diǎn)總是波峰與波峰相遇或波谷與點(diǎn)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振幅波谷相遇，振幅A AA1+A2A1+A2為最大，為最大，P2P2點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方，點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方，故出現(xiàn)故出現(xiàn)亮紋亮紋。S1S2P1 2第10頁(yè)/共48頁(yè)雙縫S1S2屏幕P1 第一亮紋 =P 中央亮紋 =0P2 第二亮紋 =2P3 / 第三亮紋 =3P3 第三亮紋 =3P2/ 第二亮紋 =2P1/ 第一亮紋 =第11頁(yè)/共48頁(yè)Q1 第一暗紋第一暗紋Q1 /2S1S2/2雙縫雙縫S1S2屏幕屏幕P 中央亮紋第12頁(yè)/共48頁(yè)Q

6、2 第二暗紋雙縫S1S2屏幕3/2Q1 第一暗紋P 中央亮紋第13頁(yè)/共48頁(yè)雙縫S1S2屏幕Q2 第二暗紋Q 1 第一暗紋Q3 第三暗紋Q3 / 第三暗紋Q2 / 第二暗紋Q1 / 第一暗紋=5/2=/2=3/2=5/2=3/2=/2第14頁(yè)/共48頁(yè)（1 1）空間的某點(diǎn)距離光源空間的某點(diǎn)距離光源S1S1和和S2S2的路程差為的路程差為0 0、1 1、22、33、等波長(zhǎng)的整數(shù)倍（等波長(zhǎng)的整數(shù)倍（半波長(zhǎng)的偶數(shù)半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍倍）時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)）時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)點(diǎn)。 （2 2）空間的某點(diǎn)距離光源）空間的某點(diǎn)距離光源S1S1和和S2S2的路程差為的路程差為 /2 /2、3 3 /2/2、5/

7、25/2、等、等半波長(zhǎng)的奇半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)。暗紋暗紋第15頁(yè)/共48頁(yè)干涉條紋的間距干涉條紋的間距(條紋寬度條紋寬度)與哪些因素有關(guān)與哪些因素有關(guān)?xx第16頁(yè)/共48頁(yè)屏A屏BL1L2d12LL兩狹縫之間距離兩狹縫之間距離d不變不變第17頁(yè)/共48頁(yè)亮亮亮為什么雙縫的間距為什么雙縫的間距d越小，條紋的間距越大？越小，條紋的間距越大？d2d112dd亮第18頁(yè)/共48頁(yè)為什么光的波長(zhǎng)為什么光的波長(zhǎng)越大，條紋的間距越大？越大，條紋的間距越大？亮亮亮亮第19頁(yè)/共48頁(yè)2 2、影響相鄰兩明紋間的距離大小因素：、影響相鄰兩明紋間的距離大小因素：波長(zhǎng)波長(zhǎng)狹縫之

8、間的距離狹縫之間的距離 d d為擋板與屏間的距離為擋板與屏間的距離l lS1S2P1Pldlx 第20頁(yè)/共48頁(yè)例例2在下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是在下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是:( )A、將雙縫間距變小，則干涉條紋寬度增大；、將雙縫間距變小，則干涉條紋寬度增大； B、在相同條件下，紫光的干涉紋較紅光干涉紋寬；、在相同條件下，紫光的干涉紋較紅光干涉紋寬；C、用遮光片遮住雙縫中的一條狹縫，則光屏上僅出、用遮光片遮住雙縫中的一條狹縫，則光屏上僅出 現(xiàn)一條亮線；現(xiàn)一條亮線；D、將紅色與蘭色濾光片插入兩條狹縫中，然后用白光、將紅色與蘭色濾光片插入兩條狹縫中，然后用白光照射雙縫，則

9、屏上不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋。照射雙縫，則屏上不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋。A D第21頁(yè)/共48頁(yè)第22頁(yè)/共48頁(yè)第23頁(yè)/共48頁(yè)第24頁(yè)/共48頁(yè)蟬翅在陽(yáng)光下蟬翅在陽(yáng)光下第25頁(yè)/共48頁(yè)薄膜干涉薄膜干涉2、單色光的單色光的薄膜薄膜干涉圖樣是？干涉圖樣是？3、白光的白光的薄膜薄膜干涉圖樣是？干涉圖樣是？思考：1、為什么會(huì)有明、為什么會(huì)有明暗相間的條紋暗相間的條紋？第26頁(yè)/共48頁(yè)第27頁(yè)/共48頁(yè)第28頁(yè)/共48頁(yè)第29頁(yè)/共48頁(yè)楔性空氣薄層楔性空氣薄層第30頁(yè)/共48頁(yè)2223第31頁(yè)/共48頁(yè)第32頁(yè)/共48頁(yè)4d第33頁(yè)/共48頁(yè)第34頁(yè)/共48頁(yè)亮（暗）紋間距的公式亮（暗）紋間距的公式x= x

10、= dL第35頁(yè)/共48頁(yè)2.薄膜干涉薄膜干涉第36頁(yè)/共48頁(yè)第37頁(yè)/共48頁(yè)例例2、兩只相同的燈泡發(fā)出的光束相遇、兩只相同的燈泡發(fā)出的光束相遇_發(fā)生干涉現(xiàn)象？（填發(fā)生干涉現(xiàn)象？（填“能能”或或“不能不能”）第38頁(yè)/共48頁(yè)第39頁(yè)/共48頁(yè)第40頁(yè)/共48頁(yè)第41頁(yè)/共48頁(yè)第42頁(yè)/共48頁(yè)例例7、用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到彩色的干涉、用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到彩色的干涉條紋，下列正確的說(shuō)法是：（條紋，下列正確的說(shuō)法是：（ ）A、干涉圖樣的中央亮紋是白色的；、干涉圖樣的中央亮紋是白色的；B、在靠近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紅色條紋；、在靠近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紅色條紋；C、在靠

11、近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紫色條紋；、在靠近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紫色條紋；D、在靠近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的彩色條紋的顏、在靠近中央亮紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的彩色條紋的顏色與色與 雙縫間距離有關(guān)雙縫間距離有關(guān)第43頁(yè)/共48頁(yè)例例8：用單色光照射肥皂薄膜時(shí)，發(fā)生光的干用單色光照射肥皂薄膜時(shí)，發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，這時(shí)（涉現(xiàn)象，這時(shí)（ ）A、看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋、看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋B、從光源所在側(cè)才能看到干涉圖樣、從光源所在側(cè)才能看到干涉圖樣C、從光源的對(duì)側(cè)才能看到干涉圖樣、從光源的對(duì)側(cè)才能看到干涉圖樣D、從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)、從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干

12、涉，形成干涉圖樣生干涉，形成干涉圖樣AB第44頁(yè)/共48頁(yè)例例9、市場(chǎng)上有種燈具俗稱(chēng)、市場(chǎng)上有種燈具俗稱(chēng)冷光燈冷光燈，用它照射物品處產(chǎn)，用它照射物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氧化鎂），這種的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氧化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的紅外線熱效應(yīng)。膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的紅外線熱效應(yīng)。以以表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍膜的厚度最小應(yīng)為：表示此紅外線的波

13、長(zhǎng)，則所鍍膜的厚度最小應(yīng)為： A、 /8; B、 /4; C、/2 ; D、解析：解析：要使紅外線經(jīng)反光鏡后的反射部分減弱，就得使要使紅外線經(jīng)反光鏡后的反射部分減弱，就得使其經(jīng)鍍膜的前后表面反射的光線相互抵消，由干涉出現(xiàn)其經(jīng)鍍膜的前后表面反射的光線相互抵消，由干涉出現(xiàn)暗條紋的條件可知，兩列反射光波的波程差應(yīng)恰為紅外暗條紋的條件可知，兩列反射光波的波程差應(yīng)恰為紅外線光波半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，最小應(yīng)為半波長(zhǎng)，即薄膜厚度線光波半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，最小應(yīng)為半波長(zhǎng)，即薄膜厚度的當(dāng)?shù)漠?dāng)2倍等于紅外線的半波長(zhǎng)，故選倍等于紅外線的半波長(zhǎng)，故選B。第45頁(yè)/共48頁(yè)【例例10】 登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被外線的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人紫外線