《2018-2019学年高中物理 第13章 光 13.3 光的干涉课件 新人教版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第13章 光 13.3 光的干涉课件 新人教版选修3-4（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3光的干涉一、杨氏干涉实验一、杨氏干涉实验1.1.物理史实物理史实:1801:1801年年, ,英国物理学家英国物理学家_成功地成功地观察到了光的干涉现象观察到了光的干涉现象, ,开始让人们认识到光的波动开始让人们认识到光的波动性。性。托马斯托马斯杨杨2.2.双缝干涉实验双缝干涉实验: :(1)(1)实验过程实验过程: :让一束平行的让一束平行的_的单色光投射到的单色光投射到一个有两条狭缝一个有两条狭缝S S1 1和和S S2 2的挡板上的挡板上, ,两狭缝相距很近两狭缝相距很近, ,两狭两狭缝就成了两个波源缝就成了两个波源, ,它们的频率、相位和振动方向总是它们的频率、相位和振动方向总是相同
2、的相同的, ,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生发生_。完全相同完全相同干涉干涉(2)(2)实验现象实验现象: :在屏上得到在屏上得到_的条纹。的条纹。(3)(3)实验结论实验结论: :光是一种光是一种_。明暗相间明暗相间波波二、光发生干涉的条件二、光发生干涉的条件1.1.干涉条件干涉条件: :两列光的两列光的_相同、相同、_方向相同、相方向相同、相位差位差_。2.2.相干光源相干光源: :发出的光能够发生发出的光能够发生_的两个光源。的两个光源。频率频率振动振动恒定恒定干涉干涉【预习诊断】【预习诊断】1.1.请判断下列说法的正误。请判断下列说
3、法的正误。(1)(1)杨氏干涉实验证实了光是一种波。杨氏干涉实验证实了光是一种波。( () )(2)(2)在杨氏干涉实验中两个狭缝之间的距离可以是任意在杨氏干涉实验中两个狭缝之间的距离可以是任意的。的。( () )(3)(3)实验中观察到的明条纹一定是波峰与波峰相遇的位实验中观察到的明条纹一定是波峰与波峰相遇的位置。置。( () )(4)(4)在光的双缝干涉实验中在光的双缝干涉实验中, ,不需要单缝也能完成该实不需要单缝也能完成该实验。验。( () )(5)(5)在光的双缝干涉实验中在光的双缝干涉实验中, ,双缝的作用是产生两列相双缝的作用是产生两列相干光源。干光源。( () )提示提示: :
4、(1)(1)。干涉现象是波所特有的一种现象。干涉现象是波所特有的一种现象。(2)(2)。在杨氏干涉实验中。在杨氏干涉实验中, ,两个狭缝之间的距离必须两个狭缝之间的距离必须足够小才能观察到明显的干涉现象。足够小才能观察到明显的干涉现象。(3)(3)。实验中观察到的明条纹是振动加强的位置。实验中观察到的明条纹是振动加强的位置, ,可可能是波峰与波峰相遇的位置能是波峰与波峰相遇的位置, ,也可能是波谷与波谷相遇也可能是波谷与波谷相遇的位置。的位置。(4)(4)。光源直接照射到双缝上。光源直接照射到双缝上, ,很难得到相干光源。很难得到相干光源。(5)(5)。双缝的作用就是把同一列光分成两列相干光源
5、。双缝的作用就是把同一列光分成两列相干光源。2.(2.(多选多选) )下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( () )A.A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.C.频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干涉频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干涉现象现象D.D.光屏上距离中心点越远的点光屏上距离中心点越远的点, ,两条狭缝射来的光的路两条狭缝射来的光的路程差越小程差越小【解析】【解析】选选B B、C C。在杨氏双缝干
6、涉实验中。在杨氏双缝干涉实验中, ,单缝的作用单缝的作用是获得一个线光源是获得一个线光源, ,双缝的作用是获得两个振动情况完双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源全相同的光源, ,故选项故选项A A错误错误,B,B正确正确; ;频率相同、相位差频率相同、相位差恒定的两列光可以发生干涉现象恒定的两列光可以发生干涉现象, ,选项选项C C正确正确; ;两条狭缝两条狭缝射来的光的路程差射来的光的路程差, ,在中心点时最小为在中心点时最小为0,0,距离中心点越距离中心点越远远, ,两光的路程差越大两光的路程差越大,D,D错误。错误。3.(3.(多选多选) )关于光的干涉关于光的干涉, ,下列说法中
7、正确的是下列说法中正确的是( () )A.A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象频率不同的两列光波也能产生干涉现象, ,只是不稳定只是不稳定C.C.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时, ,从两个从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹纹D.D.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时, ,从两个从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时
8、出现暗条纹纹【解析】【解析】选选A A、C C。发生干涉现象时两列光的频率必须。发生干涉现象时两列光的频率必须相同相同, ,选项选项A A正确正确; ;频率不同的两列光波不能产生干涉频率不同的两列光波不能产生干涉, ,而不是干涉不稳定而不是干涉不稳定, ,选项选项B B错误错误; ;干涉发生时出现亮条纹干涉发生时出现亮条纹的条件是路程差是波长的整数倍或者半波长的偶数倍的条件是路程差是波长的整数倍或者半波长的偶数倍, ,选项选项C C正确正确; ;干涉发生时出现暗条纹的条件是路程差是干涉发生时出现暗条纹的条件是路程差是半波长的奇数倍半波长的奇数倍, ,选项选项D D错误。错误。知识点一知识点一
9、杨氏双缝干涉实验原理杨氏双缝干涉实验原理探究导入探究导入: :如图所示是杨氏双缝干涉实验的示意图如图所示是杨氏双缝干涉实验的示意图, ,请问在该实验请问在该实验中单缝屏和双缝屏分别所起的作用是什么中单缝屏和双缝屏分别所起的作用是什么? ?提示提示: :单缝屏是为了获得具有唯一频率和振动情况的线单缝屏是为了获得具有唯一频率和振动情况的线光源光源; ;双缝屏是为了获得两束频率相同、振动情况完全双缝屏是为了获得两束频率相同、振动情况完全一致的相干光。一致的相干光。【归纳总结】【归纳总结】1.1.主要实验器材主要实验器材: :光源、单缝屏、双缝屏和光屏。光源、单缝屏、双缝屏和光屏。2.2.单缝屏的作用
10、单缝屏的作用: :获得一个线光源获得一个线光源, ,使光源有唯一的频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率和振动情况。如果用激光直接照射双缝, ,可省去单缝可省去单缝屏。杨氏那时没有激光屏。杨氏那时没有激光, ,因此他用强光照射一条狭缝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。通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光。3.3.双缝屏的作用双缝屏的作用: :平行光照射到单缝平行光照射到单缝S S上上, ,又照射到双缝又照射到双缝S S1 1、S S2 2上上, ,这样一束光被分成两束频率相同和振动情况这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。完
11、全一致的相干光。4.4.产生亮、暗条纹的条件产生亮、暗条纹的条件: :频率相同的两列波在同一点频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加引起的振动的叠加, ,如亮条纹处某点同时参与的两个振如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致动步调总是一致, ,即振动方向总是相同即振动方向总是相同; ;暗条纹处振动暗条纹处振动步调总是相反。具体产生亮、暗条纹的条件为步调总是相反。具体产生亮、暗条纹的条件为(1)(1)亮条纹产生的条件亮条纹产生的条件: :屏上某点屏上某点P P到两条缝到两条缝S S1 1和和S S2 2的路的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。即程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍
12、。即:|PS:|PS1 1- -PSPS2 2| =k=2k| =k=2k (k=0,1,2,3 (k=0,1,2,3)k=0)k=0时时,PS,PS1 1=PS=PS2 2, ,此时此时P P点位于屏上的点位于屏上的O O处处, ,为亮条纹为亮条纹, ,此处的条纹叫中央亮条此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。纹或零级亮条纹。k k为亮条纹的级次。为亮条纹的级次。(2)(2)暗条纹产生的条件暗条纹产生的条件: :屏上某点屏上某点P P到两条缝到两条缝S S1 1和和S S2 2的路的路程差正好是半波长的奇数倍。即程差正好是半波长的奇数倍。即:|PS:|PS1 1-PS-PS2 2|=(2k-1
13、)|=(2k-1) (k=1,2,3 (k=1,2,3)k)k为暗条纹的级次为暗条纹的级次, ,从第从第1 1级暗条纹开始级暗条纹开始向两侧展开。向两侧展开。 【典题过关】【典题过关】 【典例】【典例】在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中, ,分别用分别用红色和绿色的激光照射同一双缝红色和绿色的激光照射同一双缝, ,在双缝后的屏幕上在双缝后的屏幕上, ,红光的干涉条纹间距红光的干涉条纹间距xx1 1与绿光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距xx2 2相相比比,x,x1 1_(_(选填选填“ ”“”“ 0.3000.300【过关训练】【过关训练】(2018(2018扬州高二检测扬州高二检测) )如图所
14、示是双缝如图所示是双缝干涉的实验装置干涉的实验装置, ,其光屏上其光屏上P P处发现明条纹处发现明条纹, ,则双缝到光则双缝到光屏上屏上P P点的距离之差为点的距离之差为( () )A.A.光波的半波长的奇数倍光波的半波长的奇数倍B.B.光波的波长的奇数倍光波的波长的奇数倍C.C.光波的半波长的偶数倍光波的半波长的偶数倍D.D.光波的波长的偶数倍光波的波长的偶数倍【解析】【解析】选选C C。在双缝干涉实验中。在双缝干涉实验中, ,光屏上某点到双缝光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时的路程差为半波长的偶数倍时, ,该点为加强点该点为加强点, ,出现亮出现亮条纹条纹; ;光屏上某点到双缝的路
15、程差为半波长的奇数倍时光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时, ,该点为减弱点该点为减弱点, ,出现暗条纹。出现暗条纹。【补偿训练】【补偿训练】1.1.某同学自己动手利用如图所示的器材某同学自己动手利用如图所示的器材, ,观察光的干涉观察光的干涉现象现象, ,其中其中,A,A为单缝屏为单缝屏,B,B为双缝屏为双缝屏,C,C为像屏。当他用一为像屏。当他用一束阳光照射到束阳光照射到A A上时上时, ,屏屏C C上并没有出现干涉条纹。他移上并没有出现干涉条纹。他移走走B B后后,C,C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因, ,最大最大的可能是的可能是( () )A
16、.A.单缝单缝S S太窄太窄B.B.单缝单缝S S太宽太宽C.SC.S到到S S1 1和和S S2 2距离不等距离不等D.D.太阳光不能作光源太阳光不能作光源【解析】【解析】选选B B。本实验中。本实验中, ,单缝单缝S S应非常窄应非常窄, ,才可看作才可看作“理想线光源理想线光源”, ,也才能成功地观察到干涉现象也才能成功地观察到干涉现象, ,移走移走B B屏屏后后, ,在在C C上出现一窄亮斑上出现一窄亮斑, ,说明单缝说明单缝S S太宽太宽, ,故故B B正确正确,A,A错错误误;S;S到到S S1 1和和S S2 2距离不等时距离不等时, ,也能出现干涉条纹也能出现干涉条纹, ,但中
17、央不但中央不一定是亮纹一定是亮纹,C,C错误错误; ;太阳光可以作光源太阳光可以作光源, ,屏上将出现彩屏上将出现彩色条纹色条纹,D,D错误。错误。2.(2.(多选多选) )在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中, ,双缝到光屏上双缝到光屏上P P点的距离点的距离之差之差d=0.6md=0.6m。若分别用频率为。若分别用频率为f f1 1=5.010=5.0101414HzHz和频率和频率为为f f2 2=7.510=7.5101414HzHz的单色光垂直照射双缝的单色光垂直照射双缝, ,则则P P点出现条点出现条纹的情况是纹的情况是( () )A.A.用频率为用频率为f f1 1的单色光照射时的单
18、色光照射时,P,P点出现暗条纹点出现暗条纹B.B.用频率为用频率为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C.C.用频率为用频率为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D.D.用频率为用频率为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【解析】【解析】选选B B、C C。由。由c=fc=f可得可得= ,= ,故单色光的波故单色光的波长分别为长分别为1 1= m=610= m=610-7-7m,m,2 2= = =410=410-7-7m;m;故双缝到光屏上故双缝到光屏上P P点的距离之差点的距离之差d
19、 d分别是两种分别是两种单色光波长的倍数单色光波长的倍数 所以所以, ,用频率为用频率为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; ;用频用频率为率为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; ;故选项故选项B B、C C正正确确,A,A、D D错误。错误。3.(3.(多选多选) )杨氏双缝干涉实验中杨氏双缝干涉实验中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是(n(n为为自然数自然数,为光波波长为光波波长) )( () )A.A.在距双缝的路程相等的点形成暗条纹在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B.B.在距双缝的路程差为在距双缝的路程差
20、为nn的点形成亮条纹的点形成亮条纹C.C.在距双缝的路程差为在距双缝的路程差为n n 的点形成亮条纹的点形成亮条纹D.D.在距双缝的路程差为在距双缝的路程差为 的点形成暗条纹的点形成暗条纹【解析】【解析】选选B B、D D。在双缝干涉实验中。在双缝干涉实验中, ,当某处距双缝距当某处距双缝距离之差离之差xx为波长的整数倍时为波长的整数倍时, ,即即x=k,k=0,1,2,3,x=k,k=0,1,2,3,这些点为加强点这些点为加强点, ,该处出现亮条纹该处出现亮条纹; ;当某处距双缝当某处距双缝距离之差距离之差xx为半波长的奇数倍时为半波长的奇数倍时, ,即即x=(2k+1) ,x=(2k+1)
21、 ,k=0,1,2,3k=0,1,2,3这些点为减弱点这些点为减弱点, ,该处出现暗条纹该处出现暗条纹; ;故选故选项项B B、D D正确正确,A,A、C C错误。错误。知识点二知识点二双缝干涉图样的特点双缝干涉图样的特点探究导入探究导入: :如图所示是几种单色光的双缝干涉图样如图所示是几种单色光的双缝干涉图样, ,请问请问: :(1)(1)单色光干涉时相邻两亮条纹的间距和相邻两暗条纹单色光干涉时相邻两亮条纹的间距和相邻两暗条纹的间距相等吗的间距相等吗? ?(2)(2)用不同颜色的光做干涉实验时干涉图样完全一样吗用不同颜色的光做干涉实验时干涉图样完全一样吗? ?提示提示: :(1)(1)由图可
22、知由图可知, ,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹之间相邻两亮条纹和相邻两暗条纹之间的距离都是相等的。的距离都是相等的。(2)(2)由图可知由图可知, ,用不同颜色的光做干涉实验时用不同颜色的光做干涉实验时, ,不同颜色不同颜色的干涉图样条纹间距不同。的干涉图样条纹间距不同。【归纳总结】【归纳总结】1.1.单色光的干涉图样单色光的干涉图样: :若用单色光作光源若用单色光作光源, ,则干涉条纹则干涉条纹是明暗相间的条纹是明暗相间的条纹, ,且条纹间距相等。中央为亮条纹且条纹间距相等。中央为亮条纹, ,两相邻亮条纹两相邻亮条纹( (或暗条纹或暗条纹) )间距离与光的波长有关间距离与光的波长有关, ,波长波
23、长越大越大, ,条纹间距越大。条纹间距越大。2.2.白光的干涉图样白光的干涉图样: :若用白光作光源若用白光作光源, ,则干涉条纹是彩则干涉条纹是彩色条纹色条纹, ,且中央条纹是白色的。这是因为且中央条纹是白色的。这是因为: :(1)(1)从双缝射出的两列光波中从双缝射出的两列光波中, ,各种色光都能形成明暗各种色光都能形成明暗相间的条纹相间的条纹, ,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹各种色光都在中央条纹处形成亮条纹, ,从从而复合成白色条纹。而复合成白色条纹。(2)(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比两侧条纹间距与各色光的波长成正比, ,即红光的亮即红光的亮条纹间距宽度最大条纹间距宽度最大
24、, ,紫光的亮条纹间距宽度最小紫光的亮条纹间距宽度最小, ,即除即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合中央条纹以外的其他条纹不能完全重合, ,这样便形成了这样便形成了彩色干涉条纹。彩色干涉条纹。 【典题过关】【典题过关】 【典例】【典例】( (多选多选) )杨氏干涉实验证明光的确杨氏干涉实验证明光的确是一种波是一种波, ,一束单色光投射在两条相距很一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上近的狭缝上, ,两狭缝就成了两个光源两狭缝就成了两个光源, ,它们它们发出的光波发生干涉发出的光波发生干涉, ,产生的干涉图样如图所示产生的干涉图样如图所示, ,在这在这两列光波相遇的区域中两列光波相遇的区域中,
25、,实线表示波峰实线表示波峰, ,虚线表示波谷虚线表示波谷, ,如果放置光屏如果放置光屏, ,在下列说法正确的在下列说法正确的( () )A.AA.A点出现明条纹点出现明条纹B.BB.B点出现明条纹点出现明条纹C.CC.C点出现暗条纹点出现暗条纹D.CD.C点出现明条纹点出现明条纹【正确解答】【正确解答】选选A A、B B、C C。波峰与波峰或者波谷与波谷。波峰与波峰或者波谷与波谷相叠加振动加强相叠加振动加强, ,所以所以A A、B B点出现明条纹点出现明条纹, ,波峰与波谷波峰与波谷叠加振动减弱叠加振动减弱, ,所以所以C C点出现暗条纹点出现暗条纹, ,故选项故选项A A、B B、C C正正
26、确确, ,选项选项D D错误。错误。【过关训练】【过关训练】如图所示如图所示, ,用单色光做双缝干涉实验用单色光做双缝干涉实验,P,P处为第二暗条纹处为第二暗条纹, ,改用频率较低的单色光重做上述实验改用频率较低的单色光重做上述实验( (其他条件不变其他条件不变) )时时, ,则同侧第二暗条纹的位置则同侧第二暗条纹的位置( () )A.A.仍在仍在P P处处B.B.在在P P点上方点上方C.C.在在P P点下方点下方D.D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到要将屏向双缝方向移近一些才能看到【解析】【解析】选选B B。由。由c=fc=f得得= ,= ,故频率越低故频率越低, ,波长越波长越大大,
27、,在干涉图样中相邻两暗条纹间的距离越大在干涉图样中相邻两暗条纹间的距离越大, ,故选项故选项B B对对, ,选项选项A A、C C、D D错。错。【补偿训练】【补偿训练】1. 1. ( (多选多选)(2018)(2018开封高二检测开封高二检测) )双双缝干涉实验装置如图所示缝干涉实验装置如图所示, ,绿光通过绿光通过单缝单缝S S后后, ,投射到具有双缝的挡板上投射到具有双缝的挡板上, ,双缝双缝S S1 1和和S S2 2与单缝与单缝S S的距离相等的距离相等, ,光通过双缝后在与双缝光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上平行的屏上形成干涉条纹。屏上O O点到两缝的距离相点到两缝
28、的距离相等等,P,P点是距点是距O O点最近的第一条亮条纹。已知红光、绿光点最近的第一条亮条纹。已知红光、绿光和蓝光三种色光比较和蓝光三种色光比较, ,红光的波长最长红光的波长最长, ,蓝光的波长最蓝光的波长最短短, ,那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光, ,讨论屏讨论屏上上O O点及其上方的干涉条纹情况点及其上方的干涉条纹情况, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () )A.OA.O点出现红光的亮条纹点出现红光的亮条纹B.B.红光的第一条亮条纹在红光的第一条亮条纹在P P点的上方点的上方C.OC.O点不出现蓝光的亮条纹点不出现蓝光的亮条纹D.D.蓝光
29、的第一条亮条纹在蓝光的第一条亮条纹在P P点的上方点的上方【解析】【解析】选选A A、B B。中央。中央O O点到点到S S1 1、S S2 2的路程差为零的路程差为零, ,所以所以换不同颜色的光时换不同颜色的光时,O,O点始终为亮条纹点始终为亮条纹, ,选项选项A A正确正确,C,C错错误误; ;波长越长波长越长, ,条纹间距越宽条纹间距越宽, ,所以红光的第一条亮条纹所以红光的第一条亮条纹在在P P点上方点上方, ,蓝光的第一条亮条纹在蓝光的第一条亮条纹在P P点下方点下方, ,选项选项B B正确正确,D,D错误。错误。2.2.在杨氏在杨氏双缝干涉实验中双缝干涉实验中, ,如果不用激光光源
30、而用一般如果不用激光光源而用一般的单色光源的单色光源, ,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源线光源, ,如图所示如图所示, ,在用单色光做双缝干涉实验时在用单色光做双缝干涉实验时, ,若单若单缝缝S S从双缝从双缝S S1 1、S S2 2的中央对称轴位置处稍微向上移动的中央对称轴位置处稍微向上移动, ,则则( () )A.A.不再产生干涉条纹不再产生干涉条纹B.B.仍可产生干涉条纹仍可产生干涉条纹, ,且中央亮纹且中央亮纹P P的位置不变的位置不变C.C.仍可产生干涉条纹仍可产生干涉条纹, ,中央亮纹中央亮纹P P的位置向上移的位置向上移D.D.仍
31、可产生干涉条纹仍可产生干涉条纹, ,中央亮纹中央亮纹P P的位置略向下移的位置略向下移【解析】【解析】选选D D。本实验中单缝。本实验中单缝S S的作用是形成频率一定的作用是形成频率一定的线光源的线光源, ,双缝双缝S S1 1、S S2 2的作用是形成相干光源的作用是形成相干光源, ,稍微移动稍微移动S S后后, ,没有改变传到双缝的光的频率没有改变传到双缝的光的频率, ,由由S S1 1、S S2 2射出的仍射出的仍是相干光是相干光, ,由单缝由单缝S S发出的光到达屏幕上发出的光到达屏幕上P P点下方某点光点下方某点光程差为零程差为零, ,故中央亮纹下移。故中央亮纹下移。【拓展例题】【拓
32、展例题】考查内容考查内容: :干涉实验装置改变时的条纹情干涉实验装置改变时的条纹情况况【典例】【典例】如图所示如图所示, ,用激光束照射双缝干用激光束照射双缝干涉实验装置涉实验装置, ,后面屏上出现干涉条纹。其中单缝的作用后面屏上出现干涉条纹。其中单缝的作用是产生线光源是产生线光源, ,单缝、双缝应平行放置。若将单缝绕中单缝、双缝应平行放置。若将单缝绕中心轴旋转心轴旋转( (不超过不超过90),90),条纹将发生什么变化条纹将发生什么变化? ?若将双若将双缝绕中心轴旋转缝绕中心轴旋转( (不超过不超过90),90),条纹将发生什么变化条纹将发生什么变化? ?【正确解答】【正确解答】在双缝干涉实
33、验中在双缝干涉实验中, ,单缝的作用是形成线单缝的作用是形成线光源光源, ,双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源。当双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源。当单缝旋转时单缝旋转时, ,双缝被照亮的面积减小双缝被照亮的面积减小, ,双缝虽然仍能形双缝虽然仍能形成相干光源成相干光源, ,但由于通过双缝的光能量减少但由于通过双缝的光能量减少, ,所以屏上所以屏上仍能产生干涉条纹仍能产生干涉条纹, ,但条纹变暗。当双缝旋转时但条纹变暗。当双缝旋转时, ,同样同样会导致干涉条纹变暗。同时会导致干涉条纹变暗。同时, ,干涉条纹保持与双缝平行干涉条纹保持与双缝平行, ,也随双缝的旋转而旋转。也随双缝的旋转而旋转。答案答案: :见正确解答见正确解答
