光的干涉（第01課時(shí)）（高中物理教學(xué)課件）完整版5

03.光的干涉問題：波有哪些特有的現(xiàn)象？答：干涉，衍射，多普勒效應(yīng)，偏振……（反射折射不是，粒子也能反射和折射）問題：波發(fā)生干涉的條件是什么？答：頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同，我們把這種光源叫相干光源。問題：光是一種電磁波，那么光也應(yīng)該會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。怎樣才能觀察到光的干涉現(xiàn)象呢？答：要有兩個(gè)頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的光源。問題：如何得到相干光源并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：兩個(gè)相同的光源（兩個(gè)小燈泡）、同一個(gè)光源分成兩份（射向雙縫）、激光……實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：普通光源照射雙縫后再照射光屏不能看到干涉條紋，說明普通光源不是相干光源。激光直接照射雙縫能看到干涉條紋，說明激光是相干光源。普通光源先通過單縫，再通過雙縫在光屏上能看到干涉條紋，說明普通光源通過單縫后變成了相干光源。兩個(gè)相同的普通光源直接照射光屏不能看到干涉條紋，說明兩個(gè)相同的普通光源不是相干光源。托馬斯·楊（1773~1829）1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉?，F(xiàn)在把這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫：楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明光是波實(shí)驗(yàn)室用激光做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋，且中央是亮紋。2.條紋特點(diǎn)：等寬等間距、明暗相間問題：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？一.光的雙縫干涉中央亮紋，?x=0第1暗紋，?x=λ/2第1亮紋，?x=λ第2暗紋，?x=3λ/2第2亮紋，?x=2λ原理解釋：2.現(xiàn)象解釋：兩狹縫相當(dāng)于兩個(gè)波源，它們的頻率、相位和振動(dòng)方向總是相同的。這兩個(gè)波源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相疊加，發(fā)生干涉現(xiàn)象：來自兩個(gè)光源的光在一些位置相互加強(qiáng)另一些位置相互削弱，因此在擋板后面的屏上得到明暗相間的條紋。3.形成亮、暗條紋的條件一.光的雙縫干涉注意：可見光的顏色與頻率有關(guān)紅橙黃綠藍(lán)靛紫頻率越來越大，波長(zhǎng)越來越小問題：條紋間距與什么有關(guān)？實(shí)驗(yàn)表明：①光波長(zhǎng)λ越大，相鄰的亮紋間距越大②雙縫寬度d越小，相鄰的亮紋間距越大③縫屏間距l(xiāng)越大，相鄰的亮紋間距越大④白光干涉條紋是彩色的，這是干涉中的色散現(xiàn)象二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系為什么光波長(zhǎng)λ越大，相鄰的亮紋間距越大？dldl二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系為什么雙縫寬度d越小，相鄰的亮紋間距越大？dldl二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系為什么縫屏間距l(xiāng)越大，相鄰的亮紋間距越大？問題：條紋間距與波長(zhǎng)λ、縫寬d，縫屏間距l(xiāng)存在什么定量關(guān)系？dllˊ二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系θ二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系利用這個(gè)關(guān)系可以測(cè)量光的波長(zhǎng)，也可以說明為什么不同顏色的光發(fā)生干涉時(shí)條紋間距不一樣。二.干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系例1.用兩個(gè)相同的紅燈照射白墻，在墻上會(huì)看到()A.明暗相間的條紋 B.彩色條紋C.一片紅光 D.晃動(dòng)的條紋例2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差?s=0.6μm；若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和頻率為f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫隙，則P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況是以下哪種()A.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋B.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋C.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋D.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋CAD典型例題例3.如圖所示，用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處為第二亮條紋，改用頻率較高的單色