《光的干涉》2介绍.ppt

2．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即 n=0 对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝隙，则中央亮条纹将 （ ） 第十三章：光 第3节：光的干涉 　　1801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象. 　　思考： 干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．你看见过光的干涉现象吗？如果真的存在光的干涉现象，那么，光的干涉现象的干涉图样又是怎么样？ 演示实验 1．装置特点： 2．①用单色光 单缝 双缝 S1 S S2 屏 屏上看到明暗相间的条纹 屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样 2）双缝很近 0.1mm 1）双缝S1、S2到单缝S的距离相等 双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同) ③双缝的作用： ②单缝的作用： 获得光源 一、杨氏干涉实验 3．干涉图样的特点: 屏上到S1S2距离相等的点出现的是明条纹,叫做中央亮纹 明(暗)条纹的宽度相同 S1 S2 双缝 屏幕 P1 第一亮纹 P 中央亮纹 P2 第二亮纹 P3 / 第三亮纹 P3 第三亮纹 P2 / 第二亮纹 P1 / 第一亮纹 一、杨氏干涉实验 S1 S2 P P 中央亮纹 由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的, 又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，那么,当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故出现亮纹 双缝 S1 S2 屏幕 1．“中央明纹”的形成原因: 光程差δ= 0 光程差δ= S1P－S2P 二、决定条纹间距的条件 P1 第一亮纹 双缝 S1 S2 屏幕 S1 S2 P1 取P点上方的点P1，若从S1S2发出的光到P1点的光程差，正好等于一个波长δ= S1－S2=λ，则当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P1点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P1点总是振动加强的地方，故出现亮纹。 λ λ 第一条亮纹的形成原因分析 光程差δ=λ 取P点上方的点P2，从S1S2发出的光到P2点的光程差，正好等于一个波长δ= S1－S2=2λ，当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P2点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P2点总是振动加强的地方，故出现亮纹。 光程差δ= 2λ S1 S2 P1 2λ 双缝 S1 S2 屏幕 P1 第一亮纹 δ=λ P 中央亮纹 δ=0 P2 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ P3 第三亮纹 δ=3λ P2/ 第二亮纹 δ=2λ P1/ 第一亮纹 δ=λ 当光程差δ= nλ时出现亮纹 以此类推 Q1 第一暗纹 Q1 当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。 λ/2 S1 S2 λ/2 双缝 S1 S2 屏幕 P 中央亮纹 暗条纹形成的原因 取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ= S1－S2＝λ/2 光程差δ= λ/2 Q2 第二暗纹 双缝 S1 S2 屏幕 3λ/2 Q1 第一暗纹 P 中央亮纹 取P点上方的点Q2，与两个狭缝S1、S2路程差δ= S1－S2＝3λ/2 当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q2点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q2点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。 δ= 3λ/2 双缝 S1 S2 屏幕 Q2 第二暗纹 Q 1 第一暗纹 Q3 第三暗纹 Q3 / 第三暗纹 Q2 / 第二暗纹 Q1 / 第一暗纹 δ=5λ/2 δ=λ/2 δ=3λ/2 δ=5λ/2 δ=3λ/2 δ=λ/2 当光程差δ= 半波长的奇数倍时出现暗纹 以此类推 （1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。 （2）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为λ /2、3 λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。 总结规律 光程差 δ= k