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课件网) 新人教版 选择性必修一 第四章 光 第3节 光的干涉 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？ 新课引入 两列频率相同的水波(相干波)相遇时,在某些区域振动加强,而在某些区域振动减弱;且振动加强的区域与振动减弱的区域相互间隔.这种现象叫波的干涉。 干涉现象是波动独有的特征，如果光是一种电磁波，那么光也应该能发生干涉现象？ 温故知新 问题思考 现象：出现亮暗相间条纹。 学习任务一：光的双缝干涉 等间距 双缝干涉图样特点： 中央亮条纹 明暗相间 1.实验演示 P P1S2－P1S1= d 光程差 S1 S2 P1 P 学习任务一：光的双缝干涉 思考：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。 叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。 2.实验现象分析 （1）中央明条纹形成的原因 S1 S2 P 由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的, 又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，那么,当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故出现亮纹。 P 中央亮纹 双缝 S1 S2 屏幕 光程差：δ= 0 光程差：δ= S1P－S2P 学习任务一：光的双缝干涉 2.实验现象分析 S1 S2 P1 P d S1 S2 P1 P1 P1S1 P1S2 d S1 S2 P1 d =λ/2 光程差d= λ/2 ，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗） （2）第一暗纹形成原因 学习任务一：光的双缝干涉 2.实验现象分析 S1 S2 P2 P d S1 S2 P2 P2 P1S1 P1S2 d S1 S2 P2 d =λ 光程差d= λ ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮） （3）第一亮纹形成原因 学习任务一：光的双缝干涉 光程差： S1 S2 P1 P l （4）双缝干涉规律 n=0、1、2、3…… 暗纹： n=0、1、2、3…… 亮纹： 学习任务一：光的双缝干涉 光束 单缝 双缝 红滤色片 (激光) 屏幕 s0 s1 s2 托马斯·杨 杨氏双缝实验被评为十大最美丽实验之一。 最早的光的干涉实验 学习任务二：光的干涉条纹与光的波长之间的关系 如图所示，双缝间距为d，双缝到屏的距离为l。双缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P 。对屏上与P距离为x的一点 P1，两缝与P1的距离P1 S1＝r1， P1 S2＝r2。 当两列波的路程差为波长的整数倍，即 在线段P1 S2上作P1 M＝ P1 S1，则S2M＝r2－r1， 因d l，三角形S1S2M可看做直角三角形。 有：r2－r1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ) ① 另：x＝ltan θ≈lsin θ ② 时才会出现亮条纹，亮条纹位置为： 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为 S1 S2 P1 P l 1.亮（暗）纹间距的公式推导 相邻明（暗）纹间的距离大小的影响因素： （2）双缝之间的距离d: （3）双缝与屏间的距离 l : 波长越大，相邻的亮纹间距越大 （1）波长λ: d越小，相邻的亮纹间距越大 L越大，相邻的亮纹间距越大 S1 S2 P1 P l d 学习任务二：光的干涉条纹与光的波长之间的关系 2.条纹间距的公式 学习任务二：光的干涉条纹与光的波长之间的关系 各色光在真空中的波长 光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 波长 nm 红 770－620 绿 580－490 橙 620－600 蓝－靛 490－450 黄 600－580 紫 450－400 （2）不同颜色的光频率不同：f红
λ橙>λ黄>λ绿>λ青>λ蓝>λ紫 3.不同色光的干涉条纹 学习任务二：光的干涉条纹与光的波长之间的关系 （1）明暗相间的彩色条纹； （2）中央为白色亮条纹； （3）干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的； （4）在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。 4. ... ... 
