人教版 (2019)选择性必修 第一册3 光的干涉图片ppt课件

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1.波的干涉:频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种现象叫作波的干涉.
2.稳定干涉的条件：两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同
4.干涉和衍射是波特有的现象
肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹.这些彩色条纹或图样是怎样形成的？
一.光的双缝干涉------演示光的双缝干涉
一.光的双缝干涉------解释光的双缝干涉
让一束单色光投射 到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2 相距很近.狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的.
这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象
两个光源的光在一些位置相互加强，在另一些位置相互削弱，因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹.
狭缝S1 和S2 相当于两个频率、相位和振动方向都相同的波源，它们到屏上P0 点的距离相同；光程差δ=S2P0－S1P0=0
S1 和S2发出的两列波到达P0 点的路程一样，所以这两列波的波峰或波谷同时到达P0 点，振幅A＝A1+A2为最大,也就是相位仍然相同；
∵在P0 点，两列波叠加后相互加强，∴这里出现亮条纹
若从S1S2发出的光到P1点的光程差δ= S1P1－S2P2=λ
在P1点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P1点总是振动加强的地方，故出现亮纹
P0 点上方的另外一点Q1距S2比距S1远一些，两列波到达Q1点的路程不相同，两列波的波峰或波谷不一定同时到达Q1 ；
∵两列波叠加的结果是互相抵消，∴点Q1出现暗条纹
在Q2点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q2点总是振动减弱的地方，故出现暗纹
二.干涉条纹和光的波长之间的关系
在线段P1S2上作P1M＝P1S1，于是， δ= S2M ＝r2－r1
不同颜色的单色光产生的干涉条纹会有什么不同？
1.波长越长，频率越低；波长越短，频率越高2.光的颜色由频率决定
这个灯焰的像和泡泡上的彩色条纹，都是液膜前后两个面反射的光共同形成的.来自两个面的反射光相互叠加发生干涉，也称薄膜干涉
用液膜观察灯焰的像与直接看到的灯焰有什么不同？
三.薄膜干涉----原理
不同位置的液膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，来自前后两个面的反射光的路程差不同.
在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，出现了暗条纹
三.薄膜干涉----应用
检查平面平整度被检查平面与标准样板之间形成了一个楔形的空气薄膜，单色光从空气膜的上、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，干涉条纹是平行直线；若被检查表面不平，干涉条纹将发生弯曲
1.明暗相间的同心圆环2.圆环的距离不等，随离中心点距离的增加而逐渐变窄
三.薄膜干涉1.原理2.应用：增透膜、检查平面平整度
例1.关于光的干涉，下列说法中正确的是 (　　 )A．在双缝干涉现象里，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．频率相同的两列光一定能产生干涉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
例2.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现亮、暗条纹的情况是 (　 　)A．单色光f1和f2分别照射时，均出现亮条纹B．单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C．单色光f1照射时出现亮条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D．单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现亮条纹
例3.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样应是 ( )
例4.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(　　 )
例5.某同学用单色光做双缝干涉实验时，观察到条纹如图甲所示，改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．他所做的实验条件改变可能是(　　 )A．减小了单色光的波长B．减小了双缝之间的距离C．减小了光源到单缝的距离D．减小了双缝到光屏之间的距离
例6.(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
例7.用橙色光做双缝干涉实验时，测得双缝间的距离为0.1 cm，双缝挡板与光屏间的距离为205 cm，第1条亮线与第5条亮线中心间距为0.5 cm.求橙色光的波长和频率.