人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第4章 光 3 光的干涉 (2).ppt

用白光做双缝干涉实验,彩纹的特点如何?提示:用白光做双缝干涉实验,从红光到紫光其波长由大到小,它们的干涉条纹间距也是从大到小。屏中央各色光都得到加强,混合成白色,但两侧因条纹间距不同而分开成彩色,而且同一级条纹内紫外红。典例剖析如图所示的双缝干涉实验,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的干涉图样,可以()A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光答案:C解析:双缝干涉的条纹间距公式为,增大S1与S2的间距就是增大d,所以条纹间距变小,选项A错误;减小双缝屏到光屏的距离就是减小l,条纹间距变小,选项B错误;红光波长比绿光波长长,紫光波长比绿光波长短,所以将绿光换为红光,条纹间距增大,选项C正确,D错误。规律总结1.白光可以分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,从红光到紫光波长由大到小。

2.在其他条件相同时,波长越大,干涉条纹的间距越大。学以致用(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,下述说法正确的是()A.a光的频率比b光的大B.在水中a光传播的速度比b光的大C.水对a光的折射率比对b光的大D.b光的波长比a光的短答案:AC解析:从题图中可以看出,a光的条纹间距小,说明a光的波长小,频率大,故选项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。三薄膜干涉重难归纳1.竖放肥皂膜干涉现象。(1)白光照射图样是彩色的:竖直放置的肥皂液膜,因重力的作用,上面薄、下面厚,由于不同颜色的光波长不同,从前后两个表面反射的光,在不同的位置被加强,换句话说,不同颜色的光对应亮条纹的位置不同,不能完全重合,因此看起来是彩色的。(2)条纹是水平方向的:因为在同一水平高度处,薄膜的厚度相同,从前后两表面的反射光的路程差均相同,如果此时两反射光互相加强,则此高度水平方向各处均加强,因此,明暗相间的干涉条纹应为水平方向。2.用干涉法检查平面平整度。如图甲所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。如果被测表面某处凹下,则对应亮条纹(或暗条纹)提前出现,如图乙中P条纹所示;如果某处凸起来,则对应条纹延后出现,如图乙中Q所示。(注:“提前”与“延后”不是指在时间上,而是指由左到右的位置顺序上)3.增透膜。为了减少光学装置中的反射光的损失,可在元件表面涂一层透明薄膜,一般是氟化镁。如图所示,在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波,相互叠加,当路程差为半波长的奇数倍时,在两个表面反射的光产生相消干涉,反射光的能量几乎等于零。一般取最小厚度d满足(此波长为光在该种介质中的波长),由于白光中含有多种波长的光,所以增透膜只能使其中一定波长的光相消。因为人对绿光最敏感,一般选择对绿光起增透作用的膜,所以在反射光中绿光几乎没有,而其他波长的光并没有完全抵消,所以增透膜呈现淡紫色。增透膜是怎样增加透射光的?提示:两束反射光相互抵消,反射光的能量减少,由于总的能量是守恒的,反射光的能量被削弱了,透射光的能量就必然得到增强。增透膜是通过“消反”来确保“增透”的。典例剖析右图为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后,在图示的情况下()A.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到黄黑相间水平条纹B.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到黄黑相间竖直条纹C.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到黄黑相间水平条纹D.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到黄黑相间竖直条纹答案:A解析:肥皂薄膜前后表面的反射光在前表面发生叠加,所以在薄膜的右侧出现条纹,则应该从肥皂薄膜的右面观察。路程差(膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,为亮条纹;路程差是半波长的奇数倍时,振动减弱,为暗条纹。所以出现亮条纹时,膜的厚度相同,则条纹水平排列。故选项A正确。规律总结1.薄膜干涉是通过膜前后表面的反射取得相干光的。

2.薄膜厚度不同,光程差不同,从而形成了干涉条纹。学以致用(多选)如图所示,把一个上表面是平面、下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方垂直射入,从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹,则()A.圆环状条纹是光在凸透镜上下两个玻璃表面的反射光的干涉造成的B.圆环状条纹是平面玻璃和