高中物理教学课件：1304光的干涉.ppt

*假设光真的是一种波1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象。我们必然能看到波的特有现象!干涉现象、衍射现象是波独有的特征如果光是波的话,就应观察到光的干涉现象杨氏实验单缝双缝屏1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉杨氏实验杨氏干涉实验1、装置特点：2、①单缝的作用：单缝双缝S1SS2屏屏上看到明暗相间的条纹屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样②双缝很近0.1mm①双缝S1、S2到单缝S的距离相等双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同)②双缝的作用：获得光源光的干涉两列相干光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，且加强区与减弱区互相间隔的现象叫光的干涉现象.产生干涉现象的条件：两列光波频率相同、相差恒定。S1S2PP中央亮纹由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的,又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，那么,当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故出现亮纹双缝S1S2屏幕“中央明纹”的形成原因光程差δ=0光程差δ=S1P－S2P决定条纹间距的条件P1第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1取P点上方的点P1，从S1S2发出的光到P1点的光程差，正好等于一个波长δ=S1－S2=λ，当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P1点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P1点总是振动加强的地方，故出现亮纹。λλ第一条亮纹的形成原因分析光程差δ=λ决定条纹间距的条件双缝S1S2屏幕P1第一亮纹δ=λP中央亮纹δ=0P2第二亮纹δ=2λP3/第三亮纹δ=3λP3第三亮纹δ=3λP2/第二亮纹δ=2λP1/第一亮纹δ=λ当光程差δ=nλ时出现亮纹以此类推当光程差δ=nλ，那么,当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在Pn点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，Pn点总是振动加强的地方，故出现亮纹决定条纹间距的条件Q1第一暗纹Q1当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。λ/2S1S2λ/2双缝S1S2屏幕P中央亮纹暗条纹形成的原因取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ=S1－S2＝λ/2δ=λ/2决定条纹间距的条件双缝S1S2屏幕Q2第二暗纹Q1第一暗纹Q3第三暗纹Q3/第三暗纹Q2/第二暗纹Q1/第一暗纹δ=5λ/2δ=λ/2δ=3λ/2δ=5λ/2δ=3λ/2δ=λ/2当光程差δ=半波长的奇数时出现暗纹以此类推决定条纹间距的条件结论：产生明暗条纹的条件r1r2S1S2S当两缝到P点的路程差等于半波长的偶数倍时该点为亮条纹P当两缝到P点的路程差等于半波长的奇数倍时该点为暗条纹亮纹δ=kλ（k=0,1，2，……）暗纹δ=（2k＋1)λ/2(k=0,1,2,3,……）思考与讨论室内的白炽灯是各种独立的光源，不符合产生干涉的条件。所以房间里的两盏灯发出的光不会发生干涉为什么同时打开两盏灯是观察不到干涉现象？产生干涉现象的条件：两列光波频率相同、相差恒定。单缝双缝S1SS2屏杨氏实验的绝妙之处就在于利用双缝将同一列波分为两列频率相同、相差恒定的子波。历史的足迹……获得相干波源的方法——洛埃镜历史的足迹……获得相干波源的方法——菲涅耳双面镜历史的足迹……获得相干波源的方法——菲涅耳双棱镜例1、如图是光的双缝干涉示意图,下列说法中正确的是A．单缝S的作用是为了增加光的强度B．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源C．若用平行光直接照射双缝,也能观察到双缝干涉图样D．若用一线光源代替