不错的光的干涉.pptVIP

* 1、两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？ 复习回顾： 2、如何获得两列相干的机械波？（以水波为例） 3、两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？ 一、光到底是什么？ 17世纪明确形成了两大对立学说 牛 顿 惠 更 斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 爱因斯坦在20世纪初提出了光子说 麦克斯韦电磁说 光的波粒二象性 英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除了提出“能”的概念（1807年）和杨氏弹性系数之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理论。 科学简史 S 1 S 2 S * * * 二、杨氏双缝实验 像屏 双缝屏 观察实验，概括实现象，并说明出这种现象的原因？ 单色激光束 屏 等间距 双缝干涉图样 图样有何特征？ 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 双缝 中央亮条纹 明暗相间 三、单色光的双缝干涉的实验现象： 1、等宽度、等间距的明暗条纹。 2、波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。 S 1 S 2 S * * * P 思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？ P1 思考2：设单色光的波长为λ，若P1为靠近中央最近的明条纹，则：P1S2－P1S1=？ Q1 思考3：若Q1为PP1的中点，则Q1是明条纹还是暗条纹？ Q1S2－Q1S1=？ Q2 由于l远远大于d， l远远大于x， ☆条纹中心的位置： 明纹 暗纹 亮条纹 暗条纹 出现亮条纹和暗条纹的条件: （ k=0，1，2，3…） （ k=0，1，2，3…） k=0：0级亮条纹 （中央亮条纹） k=1：1级亮条纹 k=2：2级亮条纹 k=0：1级暗条纹 k=1：2级暗条纹 k=2：3级暗条纹 条纹间距的含义：相邻的亮纹或暗纹之间的距离总是相等的，相邻的亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距，大小为： 单色光的条纹间距或宽度与波长的关系： 不同单色光的双缝图样干涉比较 红光 蓝光 从两张照片中可以看出：红光的条纹间距（宽度）比绿光大，那么，不同单色光的干涉条纹的间距（宽度）与哪些因素有关? 提出问题： 观察不同单色光的双缝干涉条纹的情况，说说你的思考？ 450－400 紫 600－580 黄 490－450 蓝－靛 620－600 橙 580－490 绿 770－620 红 波长 nm 光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 各色光在真空中的波长 红光波长最大， 紫光波长最小 四、光的波长的测定： 五、进一步研究： 不同的色光在真空中的传播速度相同。波长和频率的乘积等于波速：v=λf，波长越长频率越小，波长越短频率越大。 光的颜色 波长λ(nm) 频率 f(1014Hz) 光的颜色 波长λ(nm) 频率 f(1014Hz) 红 770～620 3.9～4.8 绿 580～490 5.2～6.1 橙 620～600 4.8～5.0 蓝－靛 490～450 6.1～6.7 黄 600～580 5.0～5.2 紫 450～400 6.7～7.5 1nm=10-9m 由小到大 频率（ν） 由大到小 真空中的波长（ λ） 由大到小 干涉条纹间距（Δx） 红光→紫光 特征量 七种单色光的综合性质对比一览表 思考4 ：七种单色光在同一种装置中的双缝干涉条纹间距是从大到小的。但它们在双缝正对的像屏的中央P处附近均为亮条纹还是暗条纹？ 拓展1、若用白光在同样的装置中做双缝干涉实验，其干涉图样是什么条纹？ 拓展2、分析说明用白光做杨氏双缝实验时，中央亮纹的边缘是什么颜色？ 拓展3、分析说明用白光做杨氏双缝实验时，离中央最近的一条亮纹是什么颜色？ 红 紫 白光 蓝光 红光 单色光的合成 白光的双缝干涉： 中央明条纹 六、薄膜干涉 思考５：肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，看起来也是彩色的。这些现象是这样形成的？ 1）现象：水平明暗相间条纹 ２）相干光的来源： 肥皂薄膜　前表面反射光波 与后表面反射 光波相互叠加产生干涉 在薄膜的厚度为d处，前后表面反射光的光程差为２d，则 ⑵当　　　　　　　时，出现暗条纹 ⑴当　　　　　　　时，出现亮条纹 ⑶如果薄膜厚度均匀变化，用单色光照射　条　　　　纹间距相等　 用白光照射　在同一厚度某一波长的光反射后增强，另一波长的光反射后减弱，所以出现彩色条纹 例1、如图4-4所示，竖直的肥皂液膜的横截面，右侧受到一束平行光的照射，关于肥皂液膜产生干涉条纹的说法正确的是(　　) A.在右侧观察到的干涉条纹是由光线在肥