沪科版物理选修3-4§41光的干涉VIP免费

沪科版物理选修3-4第4章光的波动性§4.1光的干涉干涉现象是波动独有的特征，如果光真干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．一、杨氏双缝干涉实验一、杨氏双缝干涉实验思考思考11：：如果我们先假设光是一种波，那如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？涉现象需要满足什么条件？（频率相同、相差恒定）（频率相同、相差恒定）思考思考22：：有没有什么方法可以获得有没有什么方法可以获得相干光相干光——频率相同的光呢？频率相同的光呢？天才的设想天才的设想天才的设想天才的设想光光束束单缝单缝双缝双缝红滤色片红滤色片((激光激光))屏幕屏幕ss00ss11ss22托马斯托马斯··杨杨杨氏双缝实验杨氏双缝实验被评为十大最美丽实被评为十大最美丽实验之一。验之一。巧妙解决了相干光问题巧妙解决了相干光问题1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773―1829）在实验室里成功的观察到光的干涉。现象：出现亮暗相间的条纹。现象：出现亮暗相间的条纹。思考思考33：：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。的地方出现暗条纹。托马斯·杨实验直接挑战牛顿微粒说，并坦言：“尽管我们仰望牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的……我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步”。这是一种非常可贵的精神。P1PP1S2－P1S1=Δs光程差光程差P2S1S2P1PΔsP2讨论：讨论：亮纹亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2PS1S2P光程差Δs=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）S1S2P1PΔsS1S2P1Δs==λλ/2/2光程差光程差Δs==λλ/2/2，，SS11、、SS22在在PP11处步调相反，该点振动减弱。处步调相反，该点振动减弱。((暗）暗）S1S2P2PS1S2P2Δs==λλ光程差光程差Δs==λλ，，SS11、、SS22在在PP22处步调一致，该点振动加强。处步调一致，该点振动加强。((亮）亮）Δs1.形成明、暗条纹的条件光程差：1211sPSPSS1S2P1Pl二、双缝干涉规律二、双缝干涉规律snn=0、1、2、3……暗纹2)12(nsn=0、1、2、3……亮纹2.相邻明（暗）纹间的距离大小：①双缝之间的距离d:双缝与屏间的距离L:Lxd波长越大，相邻的亮纹间距越大波长λ:②d越小，相邻的亮纹间距越大③L越大，相邻的亮纹间距越大（1）影响因素：（2）相邻亮纹(或暗纹)间距计算公式：屏幕屏幕△x△x各色光在真空中的波长光的颜色波长nm光的颜色波长nm红770－620绿580－490橙620－600蓝－靛490－450黄600－580紫450－400红光波长最大，紫光波长最小白光红光700nm红兰光470nm兰亮暗相间的彩色条纹……(2)白光的干涉图样：中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。(1)单色光的干涉图样：明暗相间的条纹，相邻明纹（或暗纹）的间距相同。3.光的干涉条纹的特点:生活中我们经常见到光的干涉现象生活中我们经常见到光的干涉现象肥皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色肥皂泡呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色水上的油膜呈彩色昆虫的翅膀呈彩色昆虫的翅膀呈彩色昆虫的翅膀呈彩色昆虫的翅膀呈彩色某些金属的表面呈彩色某些金属的表面呈彩色某些金属的表面呈彩色某些金属的表面呈彩色压紧两块小玻璃片可看到彩色环压紧两块小玻璃片可看到彩色环压紧两块小玻璃片可看到彩色环压紧两块小玻璃片可看到彩色环三、薄膜干涉三、薄膜干涉薄膜干涉实验44、像上出现明暗相间的黄色条纹、像上出现明暗相间的黄色条纹55、随着时间的推移，条纹间距越来大。、随着时间的推移，条纹间距越来大。11、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。33、在火焰的同侧观察火焰的反射像。、在火焰的同侧观察火焰的反射像。22、用...