第十六章 光的波动性目的要求:了解光的“微粒说”与“波动说”,熟悉相干条件,掌握双缝干涉的特征及规律、条纹分布情况及明、暗纹位置特征;熟悉薄膜干涉的特征及其应用。掌握产生明显衍射现象的条件及条纹特征,熟悉电磁波谱和各种电磁波的产生机理、基本特征及应用类型。熟悉光电效应现象所遵循的基本规律,了解光的波粒二象性。重点难点: 教 具:过程及内容: 光的波动性基础知识 一、光的干涉1.产生相干光源的方法(必须保证 r 相同)。⑴ 利用激光;⑵将一束光分为两束。2.双缝干涉的定量分析 如图所示,缝屏间距 L 远大于双缝间距 d,O 点与双缝 S1和 S2等间距,则当双缝中发出光同时射到 O 点附近的 P 点时,两束光波的路程差为 δ=r2-r1.由几何关系得 r12=L2+(x-2d )2, r22=L2+(x+2d )2.考虑到 L》d 和 L》x,可得 δ=Ldx .若光波长为 λ,则当 δ=±kλ(k=0,1,2,…)时,两束光叠加干涉加强;当 δ=±(2k-1)2 (k=1,2,3,…)时,两束光叠加干涉减弱,据此不难推算出(1)明纹坐标 x=±kdL λ (k=0,1,2,…)(2)暗纹坐标 x=±(2k-1) dL ·2 (k=1,2,…)(3)条纹间距 △x=dL λ.上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生.当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即 δ=kλ,该处的光互相加强,出现亮条纹;当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,既 δ=)12(2n,该点光互相消弱,出现暗条纹;条纹间距离与单色光波长成正比.dlx ∝λ,所以用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边是彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。 【例 1】.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上 P 点的距离之差 0.6μm,若分别用频率为f1=5.01014Hz 和 f2= 7.51014Hz 的单色光垂直照射双缝,则 P 点出现明、暗条纹的情况是()用心 爱心 专心第 1 课SS 1S 2dSS /acb·· A.单色光 f1和 f2分别照射时,均出现明条纹 B.单色光 f1和 f2分别照射时,均出现暗条纹 c.单色光 f1照射时出现明条纹,单色光 f2照射时出现略条纹 D.单色光 f1照射时出现暗条纹,单色光 f2照射时出现明条纹解析:如图所示,双缝 S1、S2,到光屏上任一点 P 的路程之差 d=S2 S2/,当 d 等于单色光波长的整数倍时.由 S1和 S2发出的光在 P 点互相加强,P 点出现明条纹,...