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课件网) 第四章 光 4.3 光的干涉 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件. 2.理解产生明暗条纹的条件，理解条纹间距与波长的关系. 3.理解薄膜干涉及其应用. 【学习目标】 导入新课 肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。这些彩色条纹或图样是怎样形成的？ 一、光的双缝干涉 1.光的干涉实验最早是英国物理学家 在1801年成功完成的，杨氏实验有力地证明了光是一种 . 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，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生_____ . (2)实验现象：在屏上得到 的条纹. 托马斯·杨 波 干涉 现象 明暗相间 一、光的双缝干涉 1.光的干涉实验最早是英国物理学家 在1801年成功完成的，杨氏实验有力地证明了光是一种 . 2.双缝干涉实验 (1)双缝干涉的装置示意图 实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏. 托马斯·杨 波 (2)单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况.如果用激光直接照射双缝，可省去单缝屏(托马斯·杨当时没有激光). (3)双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光. (4)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，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生_____ . (5)实验现象：在屏上得到 的条纹. 干涉 现象 明暗相间 3.屏上某处出现亮、暗条纹的条件 (1)亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍.即：|PS1－PS2|＝kλ＝2k· (k＝0,1,2,3，…) k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于光屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹，k为亮条纹的级次. (2)暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即：|PS1－PS2|＝(2k－1) · (k＝1,2,3，…) k为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开. 4.干涉图样 (1)单色光的干涉图样：干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹. (2)白光的干涉图样：中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色条纹. 5.出现明暗条纹的判断 (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 (填“奇”或“偶”)数倍时，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 (填“奇”或“偶”)数倍时，出现暗条纹. 偶 奇 例1 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时 A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在 D.至少有一种颜色的双缝干涉条纹 √ 解析 两列光波发生干涉的条件之一是频率相同，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用红色滤光片和绿色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不同，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，故选项C正确. 例2 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？(光在真空中 ... ...
