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课件网) 第四章 光及其应用 第4节 光的干涉 第5节 实验：用双缝干涉测量光的波长 _____ _____ 1.观察光的干涉现 象，知道干涉图样 的特点. 2.能解释干涉现象的 成因及明暗条纹位 置的特点，掌握条 纹间距的公式. _____ _____ 3.掌握产生干涉现象 的条件，知道薄膜 干涉的原理. 4.了解“用双缝干涉 测量光的波长”的实 验原理，并能设计 实验方案，正确操 作实验器材，得到 明显的干涉条纹及 波长值. 续表 情境导学 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，也经常出现彩色 条纹,通过学习本节知识，同学们将会明白出现“彩色”的原因. 新知课丨必备知识解读 知识点1 双缝干涉 图4-4-1 1 光的双缝干涉现象 （1）实验装置：如图4-4-1所示. （2）实验过程 如图4-4-1所示，用一束平行的红色激光束照射有两条平行 狭缝和的挡板和相距 ，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.这两个波源发出的光在挡板后面的空 间相互叠加. （3）实验现象 来自两个波源的光在一些地方相互加强，在另一些地方相互削弱，在狭缝后的 屏幕上看到了明暗相间的条纹（明条纹的位置和暗条纹的位置不随时间改变.），且 条纹间距相等. （4）实验结论 光的干涉现象证明光是一种波.（干涉是波特有的现象.） . . . . 2 光的干涉 （1）干涉现象：若两列相干光在空间传播时相遇，将在相遇区域发生波的叠加， 如果在某些区域加强，而在另一些区域减弱，且加强区域和减弱区域是相互间隔的， 这种现象称为光的干涉现象.产生的图样叫作干涉图样. （2）产生稳定干涉的条件：两列光波的频率相同、振动方向相同且相位差恒定. （3）相干光源：能发生干涉的两列波称为相干波，两个光源称为相干光源. （相干光源可用同一束光照射两个相距很近的狭缝而获得，称为分光法.） . . . . 图4-4-2 3 出现亮条纹和暗条纹的条件 如图4-4-2所示，狭缝
、
相当于两个频率、相位和振动方 向都相同的光源,
是
的中垂线与屏的相交点，
为屏上一点， 光的波长为
. （1）出现亮条纹的条件 当两个光源与屏上某点的路程差等于半波长的偶数倍（波长的整数倍） （当时，亮条纹位于 处，该亮条纹称为中央亮条纹.），两列光波在这点相互 加强，出现亮条纹.即 . （2）出现暗条纹的条件 当两个光源与屏上某点的路程差等于半波长的奇数倍时，两列光波在这点相互 削弱，出现暗条纹.即 . . . . . . . . . 学思用·典例详解 教材拓展 杨氏双缝干涉实验 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象.实验的装置示意图如 图4-4-3所示. 图4-4-3 【想一想丨问题驱动】 杨氏双缝干涉实验中单缝和双缝的作用分别是什么？ 【提示 单缝是为了获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况以及恒定的相 位差，如果用激光作为光源，可省去单缝，直接用激光照射双缝.平行光照射到单缝 上后，又照到间距很小的双缝上，这样一束光被分成两束频率相同、振动情况完全 一致的相干光.】 图4-4-4 例1-1 某同学利用如图4-4-4所示实验观察光的干涉现象，其中 为 单缝屏，为双缝屏，为光屏.当让一束阳光照射屏时， 屏上 并没有出现干涉条纹，移走后， 上出现一窄亮斑.分析实验失败 的原因可能是( ) B A.单缝太窄 B.单缝 太宽 C.到和 的距离不相等 D.阳光不能作为光源 【解析】双缝干涉实验中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看成是由许多个 点光源沿一条线排列组成的，单缝的宽度应比较小，由题意知，这里观察不到光的 干涉现象是由于单缝太宽，得不到线光源.故选项B正确. 知识点2 薄膜干涉 1 薄膜干涉的定义 由薄膜前后两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象称为薄 ... ...
