《高三物理光的干涉和衍射》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理光的干涉和衍射（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二十章 光的本性光的干涉和光的衍射光到底是什么？17世纪明确形成 了两大对立学说牛顿惠更斯微粒说波动说19世纪初证明了 波动说的正确性由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说：光具有粒子性这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”复习什么是机械波?机械振动在介质中的传播称为机械波注意:机械波只是机械振动这种振动形 式在介质中的传播波的叠加当两列频率相同的两列波在介质中传播 相遇会出现什么现象呢?更多资源 波的干涉频率相同的波叠加时,空间某些区域的振幅加强 ,另一些区域的振幅减弱,这种现象叫做波的干 涉波的干涉条件
2、:两列波的频率必顷相同干涉现象是波动独有的特征，两列频率相 同的波在相遇的区域里叠加,出现了某些区域 的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱的 相互间隔的干涉现象。请问：如果光真的是一种波，就必然会观察到 光的干涉现象，干涉图样将是怎样的？1801年，英国物理学家托马斯杨（17731829）在 实验室里成功的观察到了光的干涉光的干涉光的干涉双缝干涉激光束双缝屏屏上看到明暗相间的条纹光的干涉双缝干涉P r =P1S2P1S1光程差S1S2dP1PP2相干波源是哪两个 ？S1、S2P1光的干涉双缝干涉光屏上某点到双缝的 路程差（光程差）为半波 长的奇数倍时，该点出现 暗条纹D=(2n+1)/2（n
3、=1 、3、5）请问（1）什么情况下出现明条纹？ 光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为 波长的整数倍时，该点出现亮条纹。 D=n(n=0、1、3) （2）什么情况下出现暗条纹？S1S2P1Pd光的干涉双缝干涉请问：（1）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽 度是否相同？什么颜色的光条纹宽度最大？红光干涉条纹最宽、紫 光的干涉条纹宽度最窄(p )S1S2P1P l1（2）屏到光源距离改 变，条纹宽度会改变 吗？随屏到光源的距离的 增大而增大（x=L/d）注：Ld光的干涉双缝干涉请问：如果改用白光做双缝干涉实验 ，能看到白色的明暗相间的条纹吗？原因：由于白光内各种单色光的干涉条 纹间距不同，在屏上会出
4、现彩色条纹白光光的干涉薄膜干涉让一束光经薄膜的两个表面反射 后，形成的两束反射光产生的干涉 现象叫薄膜干涉实验演示请问（1）薄膜干涉中的相干光源来自于 哪里？薄膜的前后两个反射面（2）怎样观察才能看到干涉图样？人与火焰同侧（入射光侧）薄膜干涉在生产技术中的应用：用干涉法检查表面是否平整 、增透膜干涉法检查表面的平整程度：光的干涉薄膜干涉增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚 度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄 膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半 个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量， 增强了透射光的能量，称为增透膜。波的衍射波绕过障碍物传帮带播的现象,叫做波的衍射 现
5、象波的衍射条件:障碍物或缝的尺寸比波长小, 至少跟波长差不多光既然是一种波,但是在生活中我很少 观察到光得衍射现象呢?原因:可见光的波长只有十分之几微米,因此 通常的物体都比其大得多下面就让我们一起来观察光的衍射现象实验演示注意：“光的直线传播”只是一种特 殊的情况。即光在没有障碍物的均 匀介质中是沿直线传播的或在障碍 物的尺寸比光的波长大得多的情况 下，衍射现象不明显也可认为光是 沿直线传播1、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上 观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放 一红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这时( )A、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的条纹 消失B、红色和绿色的
6、双缝干涉条纹消失，其他颜色的 干涉条纹依然存在C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍 有光亮D、屏上无任何光亮巩固练习C2、如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否 平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干 涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？( )A、a的上表面和b的下表面B、a的上表面和b的上表面C、a的下表面和b的上表面D、 a的下表面和b的下表面C3、下列现象中，属于光的干涉现象的是 A肥皂泡上的彩色条纹B雨后天边出现彩虹C早晨东方天边出现红色朝霞D荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮A4点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影 的边缘部分模糊不清，产生的原因是 A光的反射 B光的折射C光的干涉 D光的衍射D3、干涉条纹与衍射条纹的区别 干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮 度向两边减弱较慢。 衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗 相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。 （双缝）干涉图样（单缝）衍射图样双缝间距越小，条纹间距越大单缝宽度越小，条纹间距越大（单色光）波长越小，条纹间 距越小（单色光）波长越小，条纹间 距越小单色光形成明暗条纹，白光形 成彩色条纹单色光形成明暗条纹，白光形 成彩色条纹更多资源
