高中物理選修34光的干涉ppt

1、2021/8/11 星期三1 光的干涉2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3光的本性學(xué)說的發(fā)展史牛頓 微粒說惠更斯 波動(dòng)說(光的干涉、衍射現(xiàn)象)光的電磁說(麥克斯韋的電磁波理論)波粒二象說愛因斯坦 光子說（解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象）2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5一、光的干涉現(xiàn)象-楊氏干涉實(shí)驗(yàn)1、裝置特點(diǎn)： （1）雙縫很近 0.1mm， （2）雙縫S1、S2與單縫S的距離相等，單縫雙縫S1SS2屏幕2、單孔的作用：是獲得點(diǎn)光源 雙孔的作用：相當(dāng)于兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的光源，雙孔的作用是獲得相干光源2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7干涉圖樣

2、的特點(diǎn)： （1）形成明暗相間的條紋 （2）亮紋間等距、暗紋間等距 （3）兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋-中央亮紋紅濾色片單縫雙縫S1SS2屏幕2021/8/11 星期三8S1S2PP=0中央亮紋 由于從S1S2發(fā)出的光是振動(dòng)情況完全相同，又經(jīng)過相同的路程到達(dá)P點(diǎn)，其中一條光傳來的是波峰，另一條傳來的也一定是波峰，其中一條光傳來的是波谷，另一條傳來的也一定是波谷，確信在P點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振幅AA1+A2為最大，P點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方，故應(yīng)出現(xiàn)亮紋，這一條亮紋叫中央亮紋。雙縫S1S2屏幕2021/8/11 星期三9P1 第一亮紋雙縫S1S2屏幕S1S2P

3、1 取P點(diǎn)上方的點(diǎn)P1，從S1S2發(fā)出的光到P1點(diǎn)的光程差就不同，若這個(gè)光程差正好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，比如= S1S2=，出現(xiàn)第一條亮紋。 =2021/8/11 星期三10P2 第二亮紋雙縫S1S2屏幕 屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到= S1S22的P2點(diǎn)出現(xiàn)第二條亮紋。 22021/8/11 星期三11P3 第三亮紋雙縫S1S2屏幕 屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到= S1S24的P2點(diǎn)，= S1S25的P3點(diǎn)等處的第四條、第五條亮紋；在中央明紋P的下方可找到= S1S2的P1/點(diǎn)，= S1S22的P2/點(diǎn)，= S1S23的P3/點(diǎn)等處與中央明紋為對(duì)稱的第一、第二、第三，第n條亮紋。32021/8/11

4、 星期三12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 =3P3 / 第二亮紋 =2P3 / 第一亮紋 =2021/8/11 星期三13Q1 第一暗紋雙縫S1S2屏幕S1S2Q1 取P點(diǎn)上方的點(diǎn)Q1，與兩個(gè)狹縫S1、S2路程差= S1S2/2，其中一條光傳來的是波峰，另一條傳來的就是波谷，其中一條光傳來的是波谷，另一條傳來的一定是波峰，Q1點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波谷相遇，振幅最小，Q1點(diǎn)總是振動(dòng)減弱的地方，故應(yīng)出現(xiàn)暗紋。/2/2P 中央亮紋2021/8/11 星期三14Q2 第二暗紋雙縫S1S2屏幕 屏上Q1點(diǎn)的上方還可以找到

5、= S1S23/2的Q2點(diǎn)出現(xiàn)第二條暗紋。同樣可以找到第三條暗紋Q3，在中央明紋下方也可以找到對(duì)稱的Q1/、Q2/、Q3/等暗紋。 3/2Q1 第一暗紋P 中央亮紋2021/8/11 星期三15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 =3P3 / 第二亮紋 =2P3 / 第一亮紋 =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=/22021/8/11 星期三16（1）空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為0、1 、2 、3 、等波長(zhǎng)

6、的整數(shù)倍（半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍）時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。 （2）空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為 /2、3 /2、5/2、等半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)?？偨Y(jié)規(guī)律光程差 =k（ k=0，1，2，等）光程差 =（2k+1)/2 (k=0,1,2,等）亮紋暗紋2021/8/11 星期三17干涉條紋的間距與哪些因素有關(guān)?1、什么是干涉條紋的間距?雙縫S1S2屏幕xx條紋間距的含義：相鄰亮紋和亮紋之間的距離或相鄰暗紋和暗紋之間的距離叫做條紋間距。 我們所說的亮紋是指最亮的地方，暗紋是最暗的地方，從最亮到最暗有一個(gè)過渡，條紋間距實(shí)際上是最亮和最亮或最暗和最暗之間的距離。 Ld2021/8/11 星期三18用不同的單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 紅光的條紋間距最大，紫光的最小。 1 、紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，紫光的波長(zhǎng)最短。 2、波長(zhǎng)越長(zhǎng)頻率越小，波長(zhǎng)越短頻率越大。3、光的顏色由頻率決定 2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20白光的干涉圖樣是什么樣？明暗相間的彩色條紋中央為白色亮條紋干涉條紋是以中央亮紋為對(duì)稱點(diǎn)排列的 在每條彩色亮紋中紅光總是在外緣，紫光在內(nèi)