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1、4.光的干涉必必备知知识自主学自主学习关关键能力能力合作探究合作探究课堂堂检测素养提升素养提升新课程标准核心素养目标1.观察光的干涉现象2了解光的干涉现象产生的条件3知道光的干涉现象在生产生活中的应用物理观念知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波科学思维理解杨氏双缝干涉实验亮暗条纹产生的条件了解薄膜干涉现象，并了解薄膜干涉的应用必必备知知识自主学自主学习一、光的双缝干涉1.物理史实：1801年，英国物理学家_成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性2双缝干涉实验(1)实验过程：让一束平行的_光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝相距很近，狭缝就成了
2、两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是_的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生_(2)实验现象：在屏上得到_的条纹(3)实验结论：光是一种波托马斯杨单色相同干涉现象明暗相间整数亮条纹奇数暗条纹三、薄膜干涉1相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面_的两列光波2图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的_相等单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹3薄膜干涉在技术上的应用可以在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的_或者_，还可以利用_的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测反射厚度透射反射薄膜干涉【思考辨析】判断正误，正确的画“”，
3、错误的画“”(1)直接用强光照射双缝，发生干涉()(2)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象()(3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹()(4)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹()(5)频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定()情境思考：灯泡发出的光经挡板上的双缝后，形成如图所示的明暗相间的条纹，这时是什么现象？提示：干涉现象关关键能力能力合作探究合作探究探究点一光的双缝干涉探究点一光的双缝干涉探究总结1.双缝干涉的实验装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏2单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，如果用激光直接照射双缝
4、，可省去单缝屏托马斯杨那时没有激光，因此他用强光照射一条狭缝，通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光典例示范例1干涉图样的理解利用如图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A.甲对应单缝，乙对应双缝B甲对应双缝，乙对应单缝C都是单缝，甲对应的缝宽较大D都是双缝，甲对应的双缝间距较大图1图2【答案】A例2双缝干涉中明暗条纹位置的判断如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙光光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P处上方的P1处为第一级亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换
5、用波长为400nm的紫光光源照射单缝，则()AP和P1处仍为亮条纹BP处为亮条纹，P1处为暗条纹CP处为暗条纹，P1处为亮条纹DP、P1处均为暗条纹【答案】B【答案】AC针对训练1教材变式P94(练习与应用)T3如图所示，在双缝干涉实验中，S1、S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P到S1、S2的距离之差为2.1m，现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验(1)若A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107m，则P点是亮条纹还是暗条纹；(2)若B光在某介质中的波长为3.15107m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37，则P点是亮条纹还是暗条纹(sin370.6)探究点二薄膜干涉及其应
6、用探究点二薄膜干涉及其应用探究总结1.薄膜干涉中应注意的问题(1)薄膜：空气膜或油膜、肥皂膜等(2)相干光：经膜的前、后表面反射的光频率相同、相位差恒定、振动方向相同(3)观察区域：入射光一侧(4)条纹特点：同一条干涉亮(暗)条纹对应膜的厚度相同典例示范例4用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A.当金属线圈旋转30时，干涉条纹同方向旋转30B.当金属线圈旋转45时，干涉条纹同方向旋转90C.当金属线圈旋转60时，干涉条纹同方向旋转30D.干涉条纹保持不变【
7、答案】D【解析】金属线圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动角度无关，仍然是水平的干涉条纹【答案】B针对训练2下列四幅图中，有1幅与其余3幅反映的光学原理不同，这幅图是()答案：D课堂堂检测素养提升素养提升1.关于光的干涉，下列说法中正确的是()A在单色光的双缝干涉现象里，相邻的两个明条纹和相邻的两个暗条纹的间距是不等的B在单色光的双缝干涉现象里，把入射光波长变短，相邻两个明条纹间距离将变宽C只有频率相同的两列光波才能产生干涉D频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定答案：C解析：在单色光的双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条
8、纹的间距是相等的，选项A错误；对于同一干涉装置，入射光的波长越长，相邻两个明条纹的间距越大，因此，把入射光波长变短，条纹间距变窄，故选项B错误；两列光波产生干涉，频率必须相同，故选项C正确，D错误2如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是下列图中的()答案：D解析：铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平线上厚度基本一致，如果某一厚度处前、后表面反射的同一列光波叠加得到加强，那么这一水平线上同一厚度处光波会加强，所以干涉条纹应是水平的3如图所示是用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是()答案：D4.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6107m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹若使用波长为4107m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()AP和P1都是亮条纹BP是亮条纹，P1是暗条纹CP是暗条纹，P1是亮条纹DP和P1都是暗条纹答案：B
