光的干涉【高效备课精研+知识精讲提升】高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

光的干涉新知导入新知导入肥皂肥皂膜上的彩色条纹膜上的彩色条纹温故知新温故知新1.1.产生稳定干涉产生稳定干涉必要条件：必要条件：两列波的频率两列波的频率相同相同机械机械波波的干涉的干涉2.2.干涉现象干涉现象：有有的地方振动加强，有的地方的地方振动加强，有的地方振动减弱；且振动加强的地方与振振动减弱；且振动加强的地方与振动减弱的地方相间隔动减弱的地方相间隔出现。出现。温故知新温故知新一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是波特有的现象。光光？机械机械波波的干涉的干涉新知讲解新知讲解一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉新知讲解新知讲解一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉激光束激光束双缝双缝屏屏S1S2结论：光是结论：光是一种波一种波思考：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？振动加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。新知讲解新知讲解一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉PSS1 S2波程差波程差：SS=PS=PS2 2PSPS1 1 P0 中央亮纹：中央亮纹：S=0S=0P1 第一亮纹：第一亮纹：S=S=P1 第一亮纹：第一亮纹：S=S=2P2 第二亮纹第二亮纹:S=2S=2P2 第二亮纹第二亮纹:S=2S=2新知讲解新知讲解一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉PSS1 S2波程差波程差：SS=PS=PS2 2PSPS1 1 P0 中央亮纹：中央亮纹：S=0S=0P1 第一亮纹：第一亮纹：S=S=P1 第一亮纹：第一亮纹：S=S=2P2 第二亮纹第二亮纹:S=2S=2P2 第二亮纹第二亮纹:S=2S=2则 点的振动加强（明条纹）若 =(=，)新知讲解新知讲解第一暗纹：第一暗纹：S=/2第一暗纹：第一暗纹：S=/2第二暗纹：第二暗纹：S=3/2第二暗纹：第二暗纹：S=3/2第三暗纹：第三暗纹：S=5/2第三暗纹：第三暗纹：S=5/2一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉S1 S2若 =(=，)则 点的振动加强（明条纹）则 点的振动减弱（暗条纹）若 =（+）(=，)波程差波程差：SS=PS=PS2 2PSPS1 1 新知讲解新知讲解二、二、干涉条纹和光的波长之间的关系干涉条纹和光的波长之间的关系而形成亮纹的条件：122110激光束挡板屏则亮纹到中心的距离：新知讲解新知讲解一、光的双缝干涉一、光的双缝干涉红光红光蓝光蓝光新知导入新知导入图样特点单色光的双缝干涉图样明暗相间的条纹；条纹间距相等；同样条件下，红光条纹间距大白光的双缝干涉图样 课堂练习课堂练习1、双缝干涉实验装置如图所示,当使用波长为610-7 m的橙光做实验时,光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹。若使用波长为410-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是()A.P和P1都是亮条纹 B.P是亮条纹,P1是暗条纹C.P是暗条纹,P1是亮条纹 D.P和P1都是暗条纹B课堂练习课堂练习2、两盏普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为()A.两盏灯亮度不同B.灯光的波长太短 C.两灯光的振动情况不同D.电灯发出的光不稳定解析:一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的。C课堂练习课堂练习3、(多选)a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示,若只将a光换成b光照射同一干涉仪,形成的光的干涉图样如图乙所示。则下述正确的是()A.a光的频率较大B.b光的频率较大C.a光的波长较大D.b光的波长较大解析:由干涉图样可知a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距,所以有ab,选项C正确,D错误;根据f=得fafb,选项A错误,B正确。BC新知讲解新知讲解三、三、薄膜干涉薄膜干涉用肥皂膜做薄膜干涉实验用肥皂膜做薄膜干涉实验新知导入新知导入 如图所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到如图所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮纹；在另一些地方，叠加后互相减弱，则出现纹；在另一些地方，叠加后互相减弱，则出现暗纹。故在暗纹。故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹；若在；若在。三、三、薄膜干涉薄膜干涉abBAS空气空气薄膜薄膜薄膜前后两个面的反射光发生了干涉此此处处发发生生干干涉涉现现象象新知导入新知导入1.等倾法检查平面平整度：如图所示，被检查平面B与标准样板A之间形成了一个楔形的空气薄膜，用单色光照射，入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹。被检查平面若是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，干涉条纹平行；若被检查表面某些地方不平，那里空气膜产生的干涉条纹将发生弯曲。三、三、薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用新知导入新知导入三、三、薄膜干涉的应用薄膜干涉的应用增透膜的厚度增透膜的厚度2.2.增透膜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，大大减小反射光的能量，增强了透射光的能量。新知讲解新知讲解平滑平滑度检测度检测镀了增透膜的镜片镀了增透膜的镜片三、三、薄膜干涉薄膜干涉课堂小结课堂小结1.1.产生产生稳定的干涉条纹稳定的干涉条纹的的条件：两条件：两光频率相同。光频率相同。2.2.（1 1）半波长的偶数倍时半波长的偶数倍时出现亮条纹出现亮条纹；（2 2）半波长的奇数倍时半波长的奇数倍时出现出现暗条纹暗条纹。S1S2P1P4.4.单色光干涉条纹单色光干涉条纹的特点是等间距的特点是等间距的，明暗的，明暗相间相间的。的。3.3.同样同样条件的双缝条件的双缝实验，用实验，用不同的不同的色光色光得到的得到的相邻亮（暗）条纹间相邻亮（暗）条纹间的的宽度宽度不等。不等。=谢 谢温故知新温故知新3.3.振动加强点的位置振动加强点的位置：4.4.振动减弱点的位置振动减弱点的位置：（=，）（=，）一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是波特有的现象。光光？机械机械波波的干涉的干涉课堂练习课堂练习2.2.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P P点的距离之差点的距离之差s s=0.6m=0.6m；若分；若分别用频率为别用频率为f f1 1=5.010=5.0101414HzHz和频率为和频率为f f2 2=7.510=7.5101414HzHz的单色光垂直照射双的单色光垂直照射双缝隙，则缝隙，则P P点出现条纹的情况是以下哪点出现条纹的情况是以下哪种种（）A.A.用频率用频率f f1 1的单色光照射时，的单色光照射时，P P点出现明条纹点出现明条纹B.B.用频率用频率f f2 2的单色光照射时，的单色光照射时，P P点出现明条纹点出现明条纹C.C.用频率用频率f f1 1的单色光照射时，的单色光照射时，P P点出现暗条纹点出现暗条纹D.D.用频率用频率f f2 2的单色光照射时，的单色光照射时，P P点出现暗条纹点出现暗条纹AD