2013高二物理课件第20章第1节.pptVIP

第一节　光的干涉; ;目标概览;重点难点：1.两束光产生干涉的条件和原理及出现亮条纹、暗条纹的判断方法． 2．决定干涉条纹宽度的因素．;课前自主学案;二、双缝干涉 1．双缝干涉实验中相干光源的获得方法：一般光源的光通过单缝后，可认为是由单缝发出的频率一定的光，该光通过对称的双缝后，得到相干光源． 2．双缝干涉图样特点：单色光干涉图样的中央为____________，往两边是______且间距相等的条纹．白光干涉图样的中央为_______，中央白光边缘呈红色，在两侧依次出现彩色条纹，_______最靠近中央，_________最远．;波长;2．薄膜干涉图样特点 由于膜的厚度不同，若两列波反射回来的光程差是波长的_________，叠加后振动加强，形成亮条纹；若光程差是半波长的_________ ，叠加后振动减弱，形成_________ ．所以，当膜是楔形时，形成明暗相间的条纹，如果入射光是白光，其中各单色光的波长不同，各自在不同地点出现亮纹，而形成______________． 3．薄膜干涉的应用：检查工件表面是否平整．;核心要点突破;(2)图象特点：中央为亮条纹，两边为等间距对称分布的亮暗相间条纹． 红光(λ最大)亮、暗条纹最宽，紫光亮、暗条纹最窄． 白光干涉图样中央亮条纹外侧为红色． 2．相干光源的两列光波到达某点的路程差等于波长的整倍数时，该处光相互加强，出现亮条纹；当到达某点的路程差为半波长奇数倍时，该处光互相减弱，出现暗条纹．故双缝干涉中央条纹为亮条纹．;图20－1－2;特别提醒：(1)观察的是从膜前、后两表面反射回来的光，不是透过膜的光，眼睛与光源在膜的同一侧．;(2)用单色光和白光分别照射同一膜，观察到的现象是不同的．用白光照射膜时，某一位置红光得到加强，其他颜色的光就被削弱，故在此位置看到的是红色，而另一位置则会看到黄色等其他颜色；而在单色光照射下，则会出现亮暗相间的条纹． (3)薄膜既可以是固体、液体，也可以是气体．;如图20－1－3所示．用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉．如果被检平面是平的，那么空气层厚度相同的各点分布在一条直线上，产生的干涉条纹是等距的平行线，如图20－1－4甲所示；如果被测表面有的地方不平，那么空气层的厚度相同的各点不再位于一条直线上，该处产生的干涉条纹就会发生弯曲，如图乙所示，可判断被检查平面的瑕疵处是凹的．;图20－1－5;课堂互动讲练;(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m，问P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，问P点是亮条纹还是暗条纹？;【答案】　(1)暗条纹　(2)亮条纹 【点评】　这类综合题的求解方法除了用到判断亮条纹和暗条纹的条件，还要用到几何光学中的诸多知识，分析时要注意前后联系．;变式训练1　在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差Δs＝0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现亮、暗条纹的情况是(　　) A．用频率为f1的单色光照射时，出现亮条纹 B．用频率为f2的单色光照射时，出现亮条纹 C．用频率为f1的单色光照射时，出现暗条纹 D．用频率为f2的单色光照射时，出现暗条纹;;【解析】　一束白光照到薄膜上，经薄膜两个界面上反射回来的光再相遇时产生干涉现象，这样人从左侧向右看时，可以看到彩色条纹，选项B正确． 由于薄膜从上向下逐渐加厚，在同一水平线上的厚度相同，故彩色条纹是水平排列的，选项C正确．;【答案】　BC 【点评】　这是物理原理在实际生活中的表现，平时应多观察，注意实际生活中所隐含的各种物理原理．;变式训练2　如图20－1－8是一竖直的肥皂液薄膜的横截面，关于竖直的肥皂液薄膜产生的光的干涉现象，下列叙述中正确的是(　　);A．干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加 B．干涉条纹的暗纹，是由于上述两列反射波的波前与波后叠加造成 C．用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距，比黄光照射薄膜产生的干涉条纹间距小 D．薄膜上的干涉条纹基本是竖直的;解析：选AC.薄膜干涉是由于照射到膜上的光会从膜的前表面和后表面分别反射回来，形成两列波．这两列波是由同一入射光波产生的，因此频率相同，相位差恒定．产生干涉．当波峰与波谷互相叠加时，形成暗条纹；当波谷与波谷(或波峰与波峰)互相叠加时，形成亮条纹．在竖直的肥皂液薄膜上，亮暗相间的干涉条纹，基本上呈水平状，且波长越长，相邻条纹的间距越大．; 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干??的原理设计一种能大大减小