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高中物理 第四章 光 3 光的干涉教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理教案

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3 光的干涉知识结构图解重点问题聚焦1.什么是光的干涉现象?发生干涉的条件是什么?2.双缝干涉中产生明暗条纹的条件是什么?一、光的双缝干涉干涉是波特有的现象1.双缝干涉实验(1)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,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,两波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生干涉现象.(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹.(3)实验结论:证明光是一种波.2.物理史实光的干涉实验最早是英国物理学家托马斯 · 杨 在 1801 年成功完成的.它有力地证明了光是一种波.找两只完全一样的手电筒,照射同一区域,能观察到明暗相间的干涉条纹吗?提示:不能.两只手电筒属于各自独立发光的光源,两者发出的光是非相干光,因此它们照射到同一点上时不发生干涉,所以无干涉条纹.二、决定条纹间距的条件1.干涉条件:两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定.2.相干光源:发出的光能够产生干涉的两个光源.3.当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光波在这点相互加强,出现亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之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.取曝过光的 135 型胶卷的黑底片,放在玻璃板上,用刀片沿直尺在胶片上划一条细缝,然后不移动直尺,将刀口稍微偏一点,再划一条细缝.或者将两张刀片并拢,以刀的前端沿直尺在胶片上一次划出两道细缝.再一种方法,也可取一小块玻璃片在上面均匀涂一薄层黑墨汁(最好不用烛焰上熏的烟黑,因烟灰颗粒大,划出缝太宽),待干后再用刀片以同样方法划出两道透明狭缝.缝间距离要小于 mm.观察时将带缝的板横放在眼前,通过双缝观看相距半米左右的白炽灯的灯丝,可看到在灯丝两侧细密分布着彩色的条纹,而且缝离灯越近,细密的条纹越清晰,你知道这种现象是如何产生的吗?提示:这实际上就是双缝干涉现象,从双缝穿过的光叠加后有的区域加强,有的区域减弱,所以出现条纹,因为白光是由不同颜色的光组成的复色光,所以叠加后是彩色条纹.三、干涉条纹和光的波长之间的关系波长为 λ 的单色光照射到双缝上.两缝中心之间的距离为 d,双缝到屏的距离为 l,则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心距离为 λ.四、薄膜干涉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的路程差...

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