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课件网) 1.要使两列光波相遇时产生干涉现象,两列光波必须具有相同的频率和振动方向。 2.由光的干涉现象得出的结论:干涉是波特有的一种现象,光确实具有波的特性。 3.相干条件:人们把频率相同、振动方向相同和相位差恒定这三个条件称为光的相干条件,符 合这三个条件的光源称为相干光源。 第1节 光的干涉 知识 清单破 知识点 1 光的干涉及其产生条件 在双缝干涉实验中,相邻两条亮(或暗)条纹中心间距Δy= λ。其中,l表示双缝到光屏的距离,d 表示双缝间的距离,λ表示光波的波长。 知识点 2 光的双缝干涉公式 1.薄膜干涉:由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象。 2.成因:竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用,下面厚,上面薄,因此在膜上不同的位置,来自前后 两个面的反射光所走的路程不同。这两列波在一些地方叠加后相互加强,出现亮条纹;在另 一些地方叠加后相互削弱,出现暗条纹。 3.薄膜干涉的应用 (1)劈尖干涉是一种劈形空气薄膜干涉,可用于检查平面的平整程度。 (2)在照相机、望远镜等高质量的光学仪器中,在其镜头的表面镀上透明的增透膜,用来增加 透射光的能量。 知识点 3 薄膜干涉及其应用 1.两只手电筒射出的光束在空间相遇,能观察到光的干涉现象。 ( ) 2.若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。 ( ) 3.水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。 ( ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。 水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜两个面的反射光叠加形成的。 提示 两只手电筒射出的光束的频率、振动方向多种多样,不满足干涉条件。 提示 若用白光作光源,干涉条纹是彩色条纹,且中央亮条纹是白色的。 提示 疑难 情境破 疑难1 双缝干涉的理解和应用 讲解分析 1.双缝干涉的装置示意图 (1)实验装置如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。 (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。 (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、振动情况完全一致的相干光。 2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列光波在同一点引起振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步 调总是一致,即振动方向总是相同;暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为: (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|=(2 k-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.双缝干涉公式的应用 根据双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δy= λ,得λ= Δy。已知双缝间距d,再测出双缝到屏的距离l和相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δy,就可以求得光波的波长。 4.双缝干涉图样的特点 (1)单色光的干涉图样 如图所示,若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距 相等。中央为亮条纹,两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长 越长,条纹间距越大。 (2)白光的干涉图样 若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央亮条纹是白色的,这是因为: ①从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在屏中央形成 亮条纹,从而复合成白色条纹。 ②两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距、宽度最大,紫光的亮条纹间 距、宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全 ... ...
