单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,13.3,光的干涉,13.3 光的干涉,1,1、两列机械波发生干涉的条件是什么？,复习回顾：,2、如何获得两列相干的机械波？,3、两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？,x=n,(n=1、2、3 )加强,x=（2n+1）,2,(n=1、2、3 )减弱,1、两列机械波发生干涉的条件是什么？复习回顾：2、如何获得两,2,干涉现象,、,衍射现象是波特有的特征,如果要证明光是波的话,就应观察到光的干涉现象,1801,年英国物理学家托马斯,杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象,.,干涉现象、衍射现象是波特有的特征如果要证明光是波的话,就应观,3,高二物理-13,4,一、杨氏双缝干涉实验,实验装置及现象,单,缝,双,缝,屏,一、杨氏双缝干涉实验实验装置及现象单双屏,5,一、杨氏双缝干涉实验,1,、,装置特点,：,单缝,双缝,S1,S,S2,屏,屏上看到明暗相间的条纹,屏上形成的明暗相间条纹叫做,干涉图样,2,）,双缝很近,0.1mm,1,）双缝,S1,、,S2,到单缝,S,的距离相等,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源，叫,相干光源,(,频率相同,),2）双缝的作用：,2、,1）单缝的作用：,获得线光源有唯一的频率和振动步调,3,、,现象：,一、杨氏双缝干涉实验1、装置特点：单缝双缝S1SS2屏屏上看,6,4.,干涉图样的特点,:,屏上到,S,1,S,2,距离相等的点出现的是明条纹,叫做,中央亮纹,明,(,暗,),条纹的宽度相同,S1,S2,双缝,屏幕,P,1,第一亮纹,P,中央亮纹,P,2,第二亮纹,P,3,/,第三亮纹,P,3,第三亮纹,P,3,/,第二亮纹,P,3,/,第一亮纹,4.干涉图样的特点:屏上到S1S2距离相等的点出现的是明条纹,7,二、产生明暗条纹的条件,明条纹形成的原因,S1,S2,P,P,中央亮纹,双缝,S1,S2,屏幕,“,中央明纹”的形成原因,光程差,=0,光程差,=S,1,P,S,2,P,二、产生明暗条纹的条件明条纹形成的原因S1S2PP中央亮纹双,8,P,1,第一亮纹,双缝,S1,S2,屏幕,S1,S2,P,1,第一条亮纹的形成原因分析,光程差,=,P1 第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1 第一条亮纹的,9,光程差,=2,S1,S2,P,1,2,光程差=2S1S2P1 2,10,双缝,S1,S2,屏幕,P,1,第一亮纹,=,P,中央亮纹,=0,P,2,第二亮纹,=2,P,3,/,第三亮纹,=3,P,3,第三亮纹,=3,P,3,/,第二亮纹,=2,P,3,/,第一亮纹,=,当光程差,=n,时出现亮纹,以此类推,双缝S1S2屏幕P1 第一亮纹 =P,11,暗条纹,/,2,出现暗条纹的条件,S1,S2,暗条纹 /2 出现暗条纹的条件S1S2,12,Q,2,第二暗纹,双缝,S1,S2,屏幕,3/2,Q,1,第一暗纹,P,中央亮纹,取,P,点上方的点,Q,2,，与两个狭缝,S1,、,S2,路程差,=S1,S2,3/2,=3/2,Q2 第二暗纹双缝S1S2屏幕3/2Q1 第一暗纹P,13,双缝,S1,S2,屏幕,Q,2,第二暗纹,Q,1,第一暗纹,Q,3,第三暗纹,Q,3,/,第三暗纹,Q,2,/,第二暗纹,Q,1,/,第一暗纹,=5/2,=/2,=3/2,=5/2,=3/2,=/2,当光程差,=,半波长的奇数倍时出现暗纹,以此类推,双缝S1S2屏幕Q2 第二暗纹Q 1 第一暗纹Q3,14,（,1,）,空间的某点距离光源,S1,和,S2,的路程差为,0,、,1,、,2,、,3,、等波长的整数倍（,半波长的偶数倍,）时，该点为振动加强,点,。,（,2,）空间的某点距离光源,S1,和,S2,的路程差为,/2,、,3/2,、,5/2,、等,半波长的奇数倍,时，该点为振动减弱点。,总结规律,光程差,=n,（,n=0,，,1,，,2,，等）,光程差,=,（,2n-1)/2 (n=1,2,3,等）,亮纹,暗纹,（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1、2,15,亮纹：路程差,=n,（,n=0,1,，,2,，等）,结论：,产生明暗条纹的条件,暗纹：路程差,=,（,2n-1)/2 (n=1,2,3,等）,路程差为波长的整数倍。,路程差为半波长的奇数倍。,亮纹：路程差 =n（n=0,1，2，等,16,双缝,S1,S2,屏幕,干涉条纹的间距,(,条纹宽度,),与哪些因素有关,?,1,、什么是干涉条纹的间距,(,条纹宽度,)?,x,x,条纹间距的含义：亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。,我们所说的亮纹是指最亮的地方，暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个过渡，条纹间距实际上是最亮和最亮或最暗和最暗之间的距离。,双缝S1S2屏幕干涉条纹的间距(条纹宽度)与哪些因素有关?1,17,双缝,S1,S2,屏幕,L,d,d,、,不变，只改变屏与缝之间的距离,L,L,越大，条纹间距越大,L,、,不变，只改变双缝距离,d,d,越小，条纹间距越大,2,、干涉条纹的间距与哪些因素有关,?,保持,L,、,d,不变，用不同的单色光进行实验红光的条纹间距最大，紫光的最小。,与光的波长,有关,双缝S1S2屏幕Ld d、不变，只改变屏与缝之间的距离,18,三、亮（暗）纹间距的公式,x=,波长和频率的乘积等于波速,V,=,f,不同色的光在真空中的传播速度相同。所以：,波长和频率,V,=,f,波长越长频率越小，波长越短频率越大。,三、亮（暗）纹间距的公式x=波长和频率的乘积,19,光色,波长,(m),频率,f(10,14,Hz),光的颜色,波长,(m),频率,f(10,14,Hz),红,0.77,0.62,3.9,4.8,绿,0.58,0.49,5.2,6.1,橙,0.62,0.6,4.8,5.0,蓝靛,0.49,0.45,6.1,6.7,黄,0.6,0.58,5.0,5.2,紫,0.45,0.40,6.7,7.5,各色光在真空中的波长和频率的范围见下表：,一束红光从空气进入玻璃，,f,、,V,、,如何变化？,光色波长(m)频率 f(1014Hz)光的颜色波长,20,白光的干涉图样是什么样的？,明暗相间的彩色条纹；,中央为白色亮条纹；,干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的；,在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。,为什么会这样,?,白光的干涉图样是什么样的？明暗相间的彩色条纹；为什么会这样,21,课堂小结,:,1.,杨氏双缝干涉实验,3.,干涉图样的特点,2.,光的干涉条件,:,相干光,4.,产生明暗条纹的条件,单色光照射时,:,白光照射时,:,亮纹：路程差,=n,暗纹：路程差,=,（,2n-1)/2,5.,亮（暗）纹间距的公式,x=,课堂小结:1.杨氏双缝干涉实验3.干涉图样的特点2.光的干涉,22,练习,1、关于光的干涉，下列说法中正确的是,(),A、两列不同颜色的光不可能发生干涉,B、两列强度不同的光不可能发生干涉,C、两列强度不同的光可能发生干涉,D、两列颜色相同的光不可能发生干涉,2、用白光做双缝干涉实验时，观察到的干涉图样中 央为白色明纹，两侧出现彩色的条纹。这是因为：,(),A、各种色光的波长不同,B、各种色光的传播速度不同,C、各种色光的色散不同,D、各种色光的温度不同,A,A C,练习2、用白光做双缝干涉实验时，观察到的干涉图样中,23,3、在双缝干涉实验中，要增大相邻两条明纹的间距，,需要：,A、增大入射光的频率 B、增大入射光的强度,C、减小入射光的频率 D、减小入射光的强度,（）,C,C,4、在双缝干涉实验中，当用波长为,1,的单色光照射时，观察到屏上P点处恰为从光屏中心O点数起第三条亮纹，当 换用波长为 的单色光做实验时，从O点数起第三条亮纹的位置,（A）在P点下方 （B）仍在P点,（C）在P点上方 （D）条件不足，无法确定,（）,3、在双缝干涉实验中，要增大相邻两条明纹的间距，（,24,A、,B、,C、,D、,5、如图，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条暗纹，已知光速为C，则P点到双缝的距离之差,应为：,（）,D,A、B、C、D、5、如图，用频率为f 的单色光垂直照射双缝,25,例,1,在下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的是,:(),A,、将双缝间距变小，则干涉条纹宽度增大；,B,、在相同条件下，紫光的干涉纹较红光干涉纹宽；,C,、用遮光片遮住双缝中的一条狭缝，则光屏上仅出,现一条亮线；,D,、将红色与兰色滤光片插入两条狭缝中，然后用白光照射双缝，则屏上不会出现干涉条纹。,A D,例1在下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的是:(,26,例,2,在杨氏双缝干涉实验中，如果所用单色光波长为,0.40m,，屏上,P,点与双缝的距离差是,1.80m,，则,P,点处是,_,条纹；若还用同一装置，而换成波长为,0.60m,单色光，则,P,点处是,_,条纹。,（填,明,、,暗,）,亮,暗,例2在杨氏双缝干涉实验中，如果所用单色光波长为0.40m,27,例,3,在利用双缝装置观察单色光的干涉现象时，下列说法正确的是（）,A,对于同一实验装置，红光产生的干涉条纹间距比紫光产生的条纹间距小,B,在其它条件不变条件下，增加双缝间距离，干涉条纹变宽,C,在其它条件不变条件下，增加双缝到屏的距离，干涉条纹变宽,D,由于不同颜色光的波长不同，位于中央的条纹可能是明条纹，也可能是暗条纹,C,例3在利用双缝装置观察单色光的干涉现象时，下列说法正确的是,28,