物理光的干涉講課

物理光的干涉講課第1頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六觀察現(xiàn)象(一)托馬斯·楊和他的實(shí)驗(yàn)(二)我們的嘗試(三)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的過程光是一種波-------光的波動(dòng)性第2頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1801年，托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉．(想會(huì)出現(xiàn)什么樣的圖景？）楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)我們的嘗試第3頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第4頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六單色光屏S1S2雙縫探究1：光是一種波

第5頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（三）光的干涉過程激光束雙縫屏分析條紋得到干涉條紋結(jié)論:光是一種波S1S2第6頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六單色激光束屏等間距雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？S1S2亮條紋的中心線亮條紋的中心線暗條紋的中心線暗條紋的中心線雙縫中央亮條紋明暗相間第7頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六亮條紋亮條紋λ探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條件S1S2△r=nλ△r=0即n=0位中央亮條紋△r=λ即n=1為第一亮條紋依次類推n=2第二亮條紋第8頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第9頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六亮條紋出現(xiàn)亮條紋的條件（n=0，1，2，3…）第10頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六暗條紋

λ/2探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條件S1S2△r=(2n+1)λ/2有中央亮紋、無中央暗紋。n=0即相差半個(gè)波長(zhǎng)，為第一暗紋n=1為第二暗紋n=3第三暗紋第11頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第12頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六亮條紋暗條紋出現(xiàn)亮條紋和暗條紋的條件（n=0，1，2，3…）（n=0，1，2，3…）第13頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）分析條紋特征

（二）判斷明暗條紋出現(xiàn)的位置

（三）波長(zhǎng)對(duì)條紋間距的影響

分析條紋第14頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）分析條紋特征

△X△X條紋間距等間距的,明暗相間的條紋

判斷明暗條紋出現(xiàn)的位置測(cè)量第15頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六S1S2PP0△s

PS2－PS1=△s光程差同步調(diào)同頻率的光源S1、S2問：△s取何值出現(xiàn)明條紋，△s取何值出現(xiàn)暗條紋。（二）判斷明暗條紋出現(xiàn)的位置結(jié)論說明：第16頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六結(jié)論02112△sP思考波長(zhǎng)對(duì)條紋間距有影響嗎?P從中央向上逐漸移動(dòng)，△s如何變化？1.當(dāng)光程差△s＝±2n（n＝0.1.2.3……)即半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)該處出現(xiàn)明條紋.中央處為明條紋2.當(dāng)光程差△s

＝±

(2n+1)（n＝0.1.2.3……)即半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),該處出現(xiàn)暗條紋.第17頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六△X隨波長(zhǎng)λ的增大而增大

如何獲得相干光源?（三）波長(zhǎng)對(duì)條紋間距的影響△X△X條紋間距相鄰明（暗）條紋間距雙縫到光屏間距雙縫間距第18頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六獲得相干光源相干光源:發(fā)出的光能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的兩個(gè)光源第19頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六相干光源(1)頻率相同課堂練習(xí)各自獨(dú)立的光源發(fā)出的光不能產(chǎn)生干涉途

徑激光普通光S1S2S1S2S條件:(2)相位差恒定第20頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六課堂練習(xí)第21頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差△s

=0.6μm；若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和頻率為f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫隙，則P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況是以下哪種()A.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋B.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋C.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋D.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋AD解析例題:此題考察公式的應(yīng)用第22頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六【解析】根據(jù)波的疊加的規(guī)律，P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況決定于光程差△s與波長(zhǎng)的關(guān)系.由c=f，可知兩種單色光的波長(zhǎng)：1=c/f1=0.6m；=c/f2=0.4m，與△s相比較得：△s

=1=32/2，則用f1光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，用f2光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。綜上所述答案為：AD.第23頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六練習(xí):1.前面用單色光做雙縫實(shí)驗(yàn),得到明暗相間的單色條紋,若讓白光先通過單縫,在通過雙縫,將得到什么樣的條紋?(已知白光是由頻率不同的多種色光組成的)彩色條紋,中央為白色條紋第24頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六C2.如圖所示，用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處為第二亮條紋，改用頻率較高的單色光重做實(shí)驗(yàn),其他條件不變時(shí)，則第二亮條紋的位置()A仍在P處B在P點(diǎn)的上方C在P點(diǎn)的下方D將不存在亮條紋練習(xí):課堂小結(jié)02112P第25頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、觀察光的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)干涉條紋等間距的,明暗相間的條紋課堂小結(jié)作業(yè)2、判斷雙縫干涉中明暗條紋出現(xiàn)的位置

光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍的地方出現(xiàn)明條紋光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的地方出現(xiàn)暗條紋4、獲得相干光源的方法:兩個(gè)途徑3、干涉