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光的干涉及应用 光的干涉 光的干涉 光的干涉 实验指导 装置：光源，滤光片，单缝，双缝，遮光筒，屏，测量头 安装：筒－测量头－灯泡、透镜、遮光板－双缝、单缝、滤光片 调节与测量 　Ｌ、ｄ、ΔＸ 　λ＝ｄ×ΔＸ／Ｌ 　 光的干涉 光的干涉 光的干涉 光的干涉 练习1： 练习2： 薄膜干涉的应用 a.增透膜 增透膜的厚度应该是光在薄膜中波长的1/4。 薄膜干涉的应用 b.干涉法检查平面 1．光的干涉现象 1）定义：两列光波相遇时叠加，在某些地方光被加强而 某些地方减弱的现象。 2）干涉条件：相干光束（光源上同一点分出来的两个光源） 二、光的干涉 2．薄膜干涉 注：不同光源或同一光源上不同部分发出的光不会产生干涉现象。 1）现象：明暗条纹 2）应用： a.干涉法检查平面 b.增透膜 1．彩虹－－光的色散 三、其它光现象 2．海市蜃楼－－光的全反射 彩虹－－光的色散 海市蜃楼－－光的全反射 中新网2004年3月16日电 据日本《读卖新闻》报道，15日上午11时30分左右(北京时间10时30分)，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。 干涉实验中，用白光做光源，在屏上观察到彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，这时 （ ） A．在屏上出现红色干涉条纹 B．在屏上出现绿色干涉条纹 C．在屏上出现红绿相间的干涉条纹 D．无干涉条纹 D * * * * * 彩虹－－摄于西藏阿里高原 地上的油膜 肥皂泡 光是在空间传播的某种波 光是一种物质微粒 惠更斯 1629－1669 牛顿 光的本质是什么？ 你赞同谁的观点？ 干涉现象是波独有的特征，假设光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象． 频率相同 1801年，英国物理学家托马斯·杨 在实验室里成功的观察到了光的干涉 托马斯·杨 1773~1829 如果要观察到光的干涉现象需要什么条件？ 相同的两个光源发出的光 －－这样的光叫相干光束 演示1 演示2 单色光 挡板 屏 双缝干涉示意图 S1 S2 相当于两个 完全相同的光源 S1 S2 光的干涉 1 实验原理 一、杨氏双缝干涉 S 单色激光束 挡板 屏 亮暗相间等距的条纹 双缝干涉示意图 你观察到了什么？ 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 如果你是托马斯·杨，你该如何解释光屏上出现的亮条纹（或暗条纹）？ 讨论： S 1 实验原理 2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹 一、杨氏双缝干涉 S1 S2 P1 ΔS P1S2－P1S1= ΔS 光程差 相当于完全相同的波源 S1、S2 双缝干涉 亮条纹 暗条纹 单色激光束 相干光束 1 实验原理 2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹 3．波动理论解释 1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…）P1为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P1为减弱点，该点则出现暗条纹   一、杨氏双缝干涉 探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx与什么有关？ 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 小结：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距△x越大。 理论上可以证明： Δ 1 实验原理 2 双缝干涉现象：明暗相间且等距的条纹 1）明暗相间的条纹； 2）相邻的明条纹（或暗条纹）等距——中央亮纹． 3．波动理论解释 1）当ΔS＝kλ（k=0,1,2…） P为加强点，该点则出现亮条纹 2）当ΔS＝(2k＋1)λ/2（k=0,1,2…） P为减弱点，该点则 出现暗条纹   一、杨氏双缝干涉 4．相邻两条明纹(或暗纹)间的距离Δx L：屏到挡板间的距离L d：双缝的间距 λ:光的波长 你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案? （1）双缝的间距d （2）光屏到挡板间的距离L 测量 （3）相邻两条亮条纹的间距Δx 实例： 双缝的间距d＝0.18mm 光屏到挡板间的距离L＝90cm 相邻两条亮条纹的间距Δx＝3.50mm 则此单色光的波长为多大？ 演示3 L螺旋侧微器 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