《光的干涉》拓展课件.pptxVIP

《光的干涉》;核心素养微专题;激光陀螺仪

激光陀螺，是指利用激光光束的光程差测量物体角位移的装置．例如三角形环状激光器，其中放置激光发生器，产生氦氖激光在三角形三个顶端放置反射镜形成闭合光路，使分光镜将一束激光分为正反两向传播的两束激光．当物体(激光器)没有角位移时，两束激光没有光程差．如果物体移动产生角位移，两束激光相遇时就会产生

干涉，利用光的干涉条纹测出物体的角位移，以此计算

出物体的角速度，从而完成机械式陀螺同样的任务．;它的精度大大高于机械式陀螺，没有运动部件，易于维护，可靠性高，寿命长，从而取代机械式陀螺，成为大中型飞机惯性基准系统的核心部件，但是它比机械式陀螺的体积大，价格高，因此在小型飞机上使用得较少．;【考题延伸】(2021届北京模拟)激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件，广泛应用于民航飞机等交通工具．激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，其原理结构比较复杂，我们简化为如图所示模型：由激光器发出的A、B两束激光，经完全对称的两个通道(图中未画出)在光电探测器处相遇，产生干涉条纹．如果整个装置本身具有绕垂直纸面的转轴转动的角速度，那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化，此时光电探测器能检测出干涉条纹的变化，根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度．某次测试，整个装置从静止开始，绕垂直纸面的对称轴，顺时针方向逐渐加速旋转，最后转速稳定，这个过程中光电探测器的中央位置C处检测出光强经过了强→弱→强→弱→强的变化过程．根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是 ();A．A束激光的频率大于B束激光的频率

B．整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变大

C．整个装置加速转动过程中，C处始

终没有出现干涉明条纹

D．整个装置加速转动过程中，两束激

光的路程差变化了2个波长

【答案】D

;素养点评：本题通过对激光陀螺仪的理解，培养学生的“科学态度与责任”的素养．;课堂小练|素养达成;1．用一束单色光做杨氏双缝干涉实验，经双缝后光照射到光屏上，可观察到的图像是图中的 (??)

?

【答案】D

【解析】光的干涉图像是等间距、明暗相间的条纹，D正确．;2．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的 ()

A．传播速度不同 B．强度不同

C．振动方向不同 D．频率不同

【答案】D

【解析】两侧条纹间距与各色光的波长成正比，不同色光的频率不同、波长不同．这样除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，便形成了彩色条纹．

;【答案】BD;4．(多选)关于光的干涉，下列说法中正确的是 ()

A．在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的

B．在双缝干涉现象里，入射光波长变大，相邻两个明条纹间距将变宽

C．只有频率相同的两列光波才能产生干涉

D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定

【答案】BC;

【解析】在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，A错误；入射光的波长越长，相邻两个明条纹间距越大，B正确；两列波产生干涉时，频率必须相同，C正确，D错误．

;5．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10－7m，如果用频率为6.0×1014Hz的黄光照射双缝，(光速c＝3×108m/s)试问：

(1)该黄光的波长是多少？

(2)试通过计算分析P点出现亮条纹还是暗条纹？

【答案】(1)5×10－7m(2)暗条纹