干涉与衍射分解课件.pptVIP

高中物理新人教版选修３-4系列课件

13.2《光的干涉》

教学目标?一、知识目标?1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波.?2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹.?3.掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程.?4.知道不同色光的频率不同，掌握波长、波速、频率的关系.?5.通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用.?二、能力目标?1.通过了解杨氏把一个点光源发出的一束光分成两束，理解相干光源的设计思想.?2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力.?3.在认真观察实验事实的基础上，加强抽象思维能力的培养.

?三、德育目标?通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观.?●教学重点?双缝干涉图象的形成实验及分析?●教学难点?1.亮纹（或暗纹）位置的确定.?2.亮纹（或暗纹）间距公式的推导.?●教学方法?通过机械波干涉现象的复习，过渡到光波的叠加，进而提出问题，引发思考，在实验观察的基础上通过探究现象成因，总结规律，完成本节课的教学目标，最后通过对薄膜干涉成因的分析达到拓展应用，提高能力的目的.

复习回顾：1、两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？2、如何获得两列相干的机械波？（以水波为例）3、两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？

光到底是什么？……………微粒说波动说17世纪明确形成了两大对立学说惠更斯牛由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风顿19世纪初证明了波动说的正确性麦克斯韦电磁说爱因斯坦在20世纪初提出了光子说光的波粒二象性

第二节光的干涉

分波

杨氏双缝干涉二、杨氏双缝实验观察实验，概括实现象，并说明出这种现象的原因？S*像屏1S*S*2屏双缝

三、单色光的双缝干涉的实验现象：1、等宽度、等间距的明暗条纹。2、波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。

思考：若用绿光在同样的装置中做双缝干涉实验，会得到什么图样呢？

不同单色光的双缝图样干涉比较红光蓝光

提出问题：从两张照片中可以看出：红光的条纹间距（宽度）比绿光大，那么，不同单色光的干涉条纹的间距（宽度）与哪些因素有关?

思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？思考2：设单色光的波长为λ，若P为靠近1中央最近的明条纹，则：PS－PS=？1211思考3：若Q为PP的中点，则Q是明条纹111还是暗条纹？QS－QS=？1211QP21S*QP11S*S*2

由于l远远大于d，l远远大于x，条纹中心的位置：明纹暗纹

四、单色光的双缝间距或宽度与波长的关系：1、条纹间距的含义：相邻的亮纹或暗纹之间的距离总是相等的，相邻的亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。条纹中心的位置：明纹暗纹2、单色光的相干的特征：等宽度等间距的明暗条纹（指相邻明纹与明纹之间或暗纹与暗纹之间）

观察不同单色光的双缝干涉条纹的情况，说说你的思考？

五、光的波长的测定：各色光在真空中的波长光的波长光的波长颜色nm颜色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

五、进一步研究：不同的色光在真空中的传播速度相同。波长和频率的乘积等于波速：v=λf，波长越长频率越小，波长越短频率越大。1nm=10-9m光的颜色频率f(1014Hz)光的颜色频率f(1014Hz)波长λ(nm)波长λ(nm)红770～620620～600600～5803.9～4.84.8～5.05.0～5.2绿580～490490～450450～4005.2～6.16.1～6.76.7～7.5橙蓝－靛黄紫

七种单色光的综合性质对比一览表特征量红光→紫光干涉条纹间距（Δx）由大到小真空中的波长（λ）由大到小由小到大频率（ν）

思考4：七种单色光在同一种装置中的双缝干涉条纹间距是从大到小的。但它们在双缝正对的像屏的中央P处附近均为亮条纹还是暗条纹？拓展1、若用白光在同样的装置中做双缝干涉实验，其干涉图样是什么条纹？拓展2、分析说明用白光做杨氏双缝实验时，中央亮纹的边缘是什么颜色？红拓展3、分析说明用白光做杨氏双缝实验时，离中央最近的一条亮纹是什么颜色？紫

红光蓝光白光

六、白光的双缝干涉：中央明条纹单色光的合成

思考５：肥皂泡看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，看起来也是彩色的。这些现象是这样形成的？七、薄膜干涉1）现象：水平明暗相间条纹２）相干光的来源：肥皂薄膜前表面反射光波与后表面反射光波相互叠加产生干涉

在薄膜的厚度为d处