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

课堂小结随堂练习1.(双缝干涉实验)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后()A.干涉条纹消失B.彩色条纹中的红色条纹消失C.中央条纹变成暗条纹D.中央条纹变成红色答案:D解析:在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只透过红光,屏上出现红光(单色光)的干涉条纹,中央条纹变成红色。2.(亮、暗条纹的判断)(多选)在单色光的双缝干涉实验中()A.两列光的波谷和波谷重叠处出现暗条纹B.两列光的波峰和波峰重叠处出现亮条纹C.从两个狭缝到达屏上的路程差是光的波长的整数倍时,出现亮条纹D.从两个狭缝到达屏上的路程差是光的波长的奇数倍时,出现暗条纹答案:BC解析:两列光的波峰与波峰相遇和波谷与波谷相遇都是亮条纹。从空间中一点到两光源的路程差等于波长的整数倍,该点出现亮条纹;若为半波长的奇数倍,则为暗条纹。故选项B、C正确。3.(决定条纹间距的条件)(多选)如图所示的双缝干涉实验,用绿光(波长比红光小,比紫光大)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.减小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:AC解析:在波的干涉中,干涉条纹的间距Δx=λ,由公式可得,条纹间距与波长、双缝屏之间的距离成正比,与双缝间的距离d成反比,故要增大间距,应减小d,或增大双缝到光屏的距离,或增大光的波长,故A、C正确,B、D错误。4.(薄膜干涉)为了减少在透镜表面由于光的反射带来的损失,可以在透镜表面上涂一层增透膜。当薄膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的时,从薄膜的前后两个表面反射回来的光所经过的路程差恰好等于半个波长,使它们干涉相消,减小了反射光的能量,增强了透射光的能量。一透镜表面涂了一层对绿光折射率为1.38的氟化镁薄膜,为使波长为5.52×10-7m的绿光在薄膜上反射叠加相消,求所涂薄膜的厚度是多少。答案:1×10-7m本课结束3.光的干涉第四章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位素养阐释1.了解光的干涉现象和产生干涉现象的条件,知道光是一种波。2.理解亮、暗条纹的成因及出现亮、暗条纹的条件。3.知道干涉条纹和光的波长之间的关系。4.了解薄膜干涉及其应用。1.通过双缝干涉实验,培养科学探究能力。2.理解亮、暗条纹的成因,利用出现亮、暗条纹的条件分析问题,形成科学思维。3.体会物理学的发展改变了人类对自然界的认识,形成科学态度与责任。自主预习新知导学一、光的双缝干涉1.物理史实1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,开始让人们认识到光的波动性。2.双缝干涉实验(1)实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象。(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。(3)实验结论:光是一种波。3.出现亮、暗条纹的条件(1)亮条纹:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时,此处出现亮条纹。(2)暗条纹:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,此处出现暗条纹。二、干涉条纹和光的波长之间的关系如图所示,两缝之间的距离为d,每个狭缝都很窄,宽度可以忽略。两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0长度为l。则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=。三、薄膜干涉1.产生原因:光线入射到薄膜上,来自薄膜前后两个面的反射光相互叠加,发生干涉。2.应用:增透膜、检查光学平面的平滑度。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)在双缝干涉实验中,单缝的作用是为了得到线光源。()(2)用单色光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。()(3)单色光的频率越大,干涉条纹的间距越大。()(4)当两个光源与屏上某点的距离之差为半波长的整数倍时,此处出现暗条纹。()2.一般情况下光源发出的光很难观察到干涉现象,这是什么原因?提示:光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差,不具备相干光源的条件。√√××3.如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,还能不能产生干涉现象?如果能,中央亮纹向哪个方向移动?提示:仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置略向下移。合作探究释疑解惑知识点一双缝干涉实验【问题引领】下图为双缝干涉的示意图,单缝发出的单色光投射到相距很近的