粤教版高中物理选择性必修第一册第四章光及其应用第四节光的干涉课件（59页PPT）+学案（有解析）

第四节　光的干涉 学 习 目 标 思 维 导 图 1.知道光的干涉现象，知道光是一种波． 2.理解相干光源和产生干涉现象的条件． 3.理解明暗条纹产生的机理． 4.理解薄膜干涉的成因，知道薄膜干涉现象及其应用． 知识点一　双缝干涉 【知识梳理】 1．双缝干涉实验：将一束单色光照射在单缝上，单缝上的光从不同路径照射在双缝上，双缝平行于屏． 2．现象：在屏上观察到了_____的条纹． 【重难突破】 1．光的干涉现象 两列光波在空间相遇时发生叠加，在某些区域总是加强，在另外一些区域总是减弱，且加强区和减弱区相互间隔，从而出现明暗相间条纹的现象叫光的干涉现象． 2．干涉条件 两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向相同，能发生干涉的两列光波称为相干波，两个光源称为相干光源，相干光源通常可用同一束光分成两列而获得，称为分光法． 3．杨氏双缝干涉实验法 利用如图所示装置，让一束平行的单色光(例如激光)射到一个单缝上，单缝上的光从不同路径照射在一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近(约0.1 mm)．双缝出来的光在挡板后面的空间相互叠加，可观察到，光在一些位置相互加强，在另一些位置相互减弱，在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹． 例1 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹．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．有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹 C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上无任何光亮 总结提能 双缝干涉问题的三点注意 (1)双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小． (2)光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，用单一频率较好的激光做实验比较容易获得成功，用普通光源做实验时可先用单缝获得相同频率的光，再用双缝将一束光“一分为二”获得相干光源． (3)在单色光的干涉条纹中，两相邻明条纹或暗条纹间的距离是相等的，不同色光的条纹间距不相等． 【变式训练1】　由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为(　　) A．两个光源发出光的频率不同 B．两个光源发出光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源 知识点二　双缝干涉中明暗条纹的判断 【知识梳理】 1．出现明、暗条纹的条件 (1)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长的_____(即波长λ的整数倍)时，这些点出现明条纹；当路程差为半波长的_____时，这些点出现暗条纹． (2)研究表明，光和机械波一样，产生稳定的干涉图样需要一定的条件：两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向相同，即光波为相干光波． 2．计算波长的公式 如果观察屏到双缝挡板的距离为L，双缝之间的距离为d，光的波长为λ，则观察屏上的相邻两条明条纹(或暗条纹)间的距离为Δx＝_____． 利用此公式，测出相邻条纹间的距离Δx，即可求出光的波长． 【重难突破】 1．明条纹的条件 屏上某点P到两狭缝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点位于屏上的O处，为明条纹，此处的条纹叫中央明条纹或零级明条纹．k为明条纹的级次． 2．暗条纹的条件 屏上某点P到两狭缝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． 3．相邻明条纹(暗条纹)间的距离Δx与波长λ的关系Δx＝λ，其中L为双缝到屏的距离，d为双缝之间 ... ...