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课件网) 第四章 光 第3节 光的干涉 《选择性必修第一册》（人教版） 肥皂泡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或图样 彩色条纹是怎样形成？ 一、光的双缝干涉现象 1.实验 2.视频———杨氏双缝干涉（1801年） 为什么会形成双缝干涉现象呢？ 机械波的干涉 两列频率相同的波(相干波)相遇时,在某些区域振动加强(波峰与波峰、波谷与波谷叠加),而在某些区域振动减弱(波峰与波谷叠加);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 水波的干涉 3.相关知识复习 单缝 双缝 S1 S S2 屏 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： ①单缝的作用： 获得所需光源 4.实验分析： 杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波 二、对光的双缝干涉现象的解释 1.干涉图样的特点: S1 S2 双缝 屏幕 P0 中央亮纹 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，当其中一条光线传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光线传来的是波谷时，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。 光程差δ=S2P0－S1P0=0 P1 第一亮纹 取P0点上方的点P1，若从S1S2发出的光到P1点的光程差，正好等于一个波长δ = S1P1－S2P2=λ，则当其中一条光线传来的是波峰时，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P1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，P1点总是振动加强的地方，故出现亮纹。 λ 第一条亮纹的形成原因分析 光程差δ=S2P1－S1P1=λ 双缝 S1 S2 屏幕 P2 第二亮纹 2λ 第二条亮纹的形成原因分析 光程差δ=S2P2－S1P2=2λ 双缝 S1 S2 屏幕 双缝 S1 S2 屏幕 P1 第一亮纹 δ=λ P 中央亮纹 δ=0 P2 第二亮纹 δ=2λ P3 / 第三亮纹 δ=3λ P3 第三亮纹 δ=3λ P2/ 第二亮纹 δ=2λ P1/ 第一亮纹 δ=λ 当光程差δ= nλ 时出现亮纹 以此类推 当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。 2.暗条纹形成的原因 取P0点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2光程差δ= S1Q1－S2Q1＝λ/2 光程差 δ = λ/2 Q1 第一暗纹 δ 双缝 S1 S2 屏幕 取P0点上方的点Q2，与两个狭缝S1、S2光程差δ= S1－S2＝3λ/2 当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光线传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q2点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q2点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。 δ= 3λ/2 Q1 第一暗纹 δ 双缝 S1 S2 屏幕 Q2 第二暗纹 双缝 S1 S2 屏幕 Q1 第一暗纹 δ=λ/2 Q2 第二暗纹 δ=3λ/2 Q3 / 第三暗纹 δ=5λ/2 Q3 第三暗纹 δ=5λ/2 Q2/ 第二暗纹 δ=3λ/2 Q1/ 第一暗纹 δ=λ/2 当光程差δ=(2n+1)λ /2 ，即半波长奇数倍时，出现暗纹。 以此类推 （1）空间的某点距离光源S1和S2的光程差为0、λ、2λ、3λ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的光程差为λ /2、3 λ/2、5λ/2等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。 3.总结规律 光程差 δ= kλ （ k=0，1，2，3……） 光程差 δ =（2k+1)λ/2 ( k=0，1，2，3……） 暗纹 产生明、暗条纹的条件 亮纹：光程差 δ = kλ（ k= 0，1，2，3……） 暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/2 (k=0，1，2，3……） 亮纹 三、干涉条纹与光的波长之间的关系 猜想：在其它条件不变的情况下，不同颜色的光，条纹 ... ...
