教学课件：光的干涉（公开课）.ppt

光的干涉 曼妙多姿的光彩世界 曼妙多姿的光彩世界 曼妙多姿的光彩世界 振动始终加强和振动始终减弱的区域相互间隔，稳定分布 水波的干涉图样 2. 发生干涉的条件 1. 波的干涉图样的特点？ 相干波源：频率相同，相位差恒定、振动方向平行 迁移、类比，猜想光的干涉现象 光的干涉现象： 明暗相间、稳定分布 1. 光干涉的条件 频率相同、相位差恒定、振动方向平行 相干光源—— 2. 杨氏双缝干涉实验 （1）装置 光源、单缝S、双缝S1、S2、光屏 S到S1、S2的距离相等，使S1、S2成为振动情况完全相同的相干光源 （2）实验现象 屏上出现明、暗相间的干涉条纹 一、杨氏干涉实验 思考：1、单缝的作用？ 2、双缝的作用? 3、实验的巧妙之处？ 获得一条频率单一的线光源 “一分为二” 托马斯·杨 （Thomas Young，1773～1829 ）英国医生、物理学家，光的波动说的奠基人之一。在物理学领域领袖群英、名享世界，涉猎光波学、声波学、流体动力学、造船工程、潮汐理论、毛细作用、用摆测量引力、虹的理论、力学、数学、光学、声学、语言学、动物学、埃及学……对艺术颇有兴趣，热爱美术，几乎会演奏当时的所有乐器，会制造天文器材，研究保险经济问题，擅长骑马，并且会耍杂技走钢丝。 这是一个将科学和艺术并列研究、对生活充满热望的天才，我们几乎可以这样说：他生命中的每一天都没有虚度 单色激光束 图样有何特征？ 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 明暗相间 △x 一、杨氏干涉实验 探究1：光是一种波 S1 S2 双缝 屏 双缝干涉图样 双缝干涉图样 探究2：传感器记录光强（能量、亮暗）随位置的变化 一、杨氏干涉实验 实验装置 双缝 光强传感器 激光器 λ 探究3： 出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 二、决定条纹间距的条件 光在空气中传播时，当Δs＝±nλ时， （n＝0，1，2，……） 出现亮条纹 中央亮条纹 Δs=0 亮条纹 Δs=λ 亮条纹 Δs=λ P λ/2 探究3： 出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 出现暗条纹 当Δs ＝±（2n+1）λ/2时， （n＝0，1，2，……） 暗条纹 Δs=0.5λ 暗条纹 Δs=0.5λ 探究3： 出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 中央亮条纹 Δs=0 暗纹 Δs=0.5λ 暗纹 Δs=0.5λ 暗纹 Δs=1.5λ 暗纹 Δs=1.5λ 亮纹 Δs=λ 亮纹 Δs=λ 亮纹 Δs=2λ 亮纹 Δs=2λ 暗纹 Δs=2.5λ 暗纹 Δs=2.5λ 亮纹 Δs=3λ 亮纹 Δs=4λ 亮纹 Δs=3λ 亮纹 Δs=4λ 暗纹 Δs=3.5λ 暗纹 Δs=3.5λ 光在空气中传播时，当Δs＝±nλ时， （n＝0，1，2，……） 出现亮条纹 当Δs ＝±（2n+1）λ/2时， （n＝0，1，2，……） 探究4： 要求：利用桌上的器材（激光笔、小镜子、两片刀片、带有坐标的纸板）自制双缝，寻找光的双缝干涉图样 小窍门： 1、双缝的制作 在镜子背面镀银处刻上相互平行的双缝。可将两把刀片并拢，以刀刃的前端一次画出两道细缝；也可分两次分别画出（使用直尺）。注意不要刻成单缝。 2、条纹间距 条纹间距尽量大些，以得到清晰的干涉图样（条纹间距和什么有关？） 温馨提示：请谨慎使用刀片、勿将激光对准眼睛 探究6： 白光的双缝干涉图样 探究5： 影响条纹间距的因素 猜想：光的双缝干涉图样中，条纹间距与哪些因素可能有关？ 猜想、探究：白光的干涉图样会是什么样的？ 小结 1、托马斯杨双缝干涉实验：类比、巧妙的“一分为二” 光的双缝干涉图样特征：明暗相间、条纹间距相等、稳定分布 2、十大最美丽的物理实验——物理之美 艰辛又喜悦的科学探究之路 * 雨后路面出现彩色的油膜 昆虫的翅膀在阳光下呈现迷人的色泽 彩色的肥皂泡让大人都萌发童心 杨26岁时，著名的罗塞塔石碑被发现。石碑上刻了三种文字：古埃及象形文、古埃及通俗文字和希腊文。首先阐释这些象形文字的人是法国人商博良，但杨却是把碑文的译文发表成书的第一人。杨长大后，在职业的选择方面受到了叔父的影响（这位当医生的叔父几年后去世，为杨留下了一笔巨大的遗产，包括房屋、书籍、艺术收藏和1万英镑现款，这笔遗产使他后来在经济上完全独立，能够把他所有的才华都发挥在需要的地方）。 ; 9 ;99 ;;;;;;;;;