2024年人教版高中物理选择性必修第一册第四章光第3节光的干涉.pptxVIP

第四章光;3．光的干涉;课前预习反馈;目标体系构建;

1．了解光的干涉现象，了解光的干涉产生的条件。

2．知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。

3．了解薄膜干涉及其成因。

4．知道光的干涉在生产、生活中的应用。;

;课前预习反馈;知识点1;2．实验示意图

如图所示;3．实验过程

如图，让一束平行的____________投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距_________，两条狭缝就产生两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是____________，两波源发出的光在挡板后面的空间互相_________，发生干涉现象。

4．实验现象

在屏上得到_______________的条纹。

5．实验结论

证明光是一种______。

;

『判一判』

(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。()

(2)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。()

(3)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。()

;知识点2;

『判一判』

(4)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象。()

(5)频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定。()

;『选一选』

(多选)用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的，则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是()

A．a光的频率比b光的大

B．在水中a比b的光速大

C．水对a光的折射率比b光的大

D．b光的波长比a光的短

;

解析：从题图可以看出，a光的条纹间距小，说明a光的波长短，频率大，选项A正确，D错误；水对频率低的单色光的折射率小，即水对b光的折射率小，选项C正确；折射率小的光在水中的传播速度大，即b光在水中的传播速度大，选项B错误。

;知识点3;『想一想』

很多摄影爱好者在扫描贴在玻璃板表面的底片时常会在扫描后的图像上看到一圈圈明暗相间的光环，如图所示。这就是光的现象——牛顿环。你知道牛顿环是怎样形成的吗？

解析：是由光的干涉形成的。

;课内互动探究;探究;

2．单缝屏的作用

获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。

3．双缝??的作用

平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。

;4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件

频率相同的两束光在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为：

①亮条纹的条件：

屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。

;k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的中心O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮纹。

②暗条纹的条件：

屏上某点到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。

;典例剖析

1.某同学用如图所示的器材观察光的干涉现象，其中，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏。当他用一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹。他移走B后，C上出现一亮斑。分析实验失败的原因，最大的可能是()

A．单缝S太窄

B．单缝S太宽

C．S到S1和S2距离不等

D．太阳光不能作光源

;

解析：实验中，单缝S应非常窄，才可看作“理想线光源”，也才能成功地观察到干涉现象，移走B屏后，在C上出现一亮斑，说明单缝S太宽，B正确，A错误；S到S1和S2距离不等时，也能出现干涉条纹，但中央不一定是亮条纹，C错误；太阳光可以作光源，屏上将出现彩色条纹，D错误。;如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为()

;探究;

2．单色光的干涉图样

若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等。中央为亮条纹，两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。

;3．白光的干涉图样

若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。这是因为

(1)从双缝射出的两列光波中，各种色光都形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。

(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮纹间宽度最大。紫光亮纹间宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹，而且同一级条纹内紫外红。

;典例剖析

2.双缝干涉实验装置如图所示，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大