鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的干涉课文课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的干涉课文课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了光的本质是什么，波的干涉，相关知识复习，水波的干涉，杨氏双缝干涉实验，②双缝的作用，干涉图样的特点，光程差δ2λ，以此类推，暗条纹形成的原因等内容，欢迎下载使用。

1.牛顿的微粒说：光是高速粒子流，解释光的直进，光的反射。2.惠更斯的波动说：光是某种振动，以波的形式向周围传播， 解释光的干涉和衍射，光的直进，光的反射。3.麦克斯韦的电磁说：光是一种电磁波，发展了光的波动理论。4.爱因斯坦的光子说：成功解释光电效应，认为光具有粒子性。5.德布罗意的波粒二象性学说：光既有粒子性，又有波动性。
光本性学说发展史上的五个学说
两列频率相同的波(相干波)相遇时，在某些区域振动加强(波峰与波峰、波谷与波谷叠加)，而在某些区域振动减弱(波峰与波谷叠加)；且振动加强的区域与振动减弱的区域相互间隔。这种现象叫波的干涉
1801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象.
思考：干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然存在光的干涉现象．你看见过光的干涉现象吗？光的干涉现象又会是什么样的呢？
屏上看到明暗相间的条纹
屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样
获得两个振动情况完全相同的光源，叫相干光源(频率相同)
①单缝的作用：
由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的，又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，那么，当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，在P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，P点总是振动加强的地方，故出现亮纹。
取P点上方的点P1，若从S1S2发出的光到P1点的光程差，正好等于一个波长δ= S2－S1=λ，则当其中一条光传来的是波峰时，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷时，另一条传来的也一定是波谷，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。
第一条亮纹的形成原因分析
光程差δ=S2P1-S1P1=λ
当光程差δ= nλ时出现亮纹
当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故出现暗纹。
取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差δ= S2－S1＝λ/2
取P点上方的点Q2，与两个狭缝S1、S2路程差δ= S2－S1＝3λ/2
当其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，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。
当光程差δ= 半波长的奇数倍时出现暗纹
（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。
（2）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为λ /2、3 λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。
亮纹：光程差 δ = kλ（ k= 0 ， 1，2，3…）
暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/2 (k=0 ，1 ， 2 ， 3…）
由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为(　　)A．两个光源发出光的频率不同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
【精讲精析】　本题考查相干光的条件，题中两光源发的光都是白光，频率不确定没法比较，选项A错误．光的强度对光是否发生干涉没有影响，选项B错误．光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没影响，选项C错误．题中是两个独立光源，根据物体的发光机理(原子跃迁，以后学到)，二者产生的不是相干光，选项D正确．【答案】　D
在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮纹或暗纹？
【自主解答】　如图所示，双缝S1、S2到光屏上任一点P的路程之差Δr＝S2S2′，当Δr等于单色光波长的整数倍时，S2和S1同时到达波峰或波谷，由S1和S2发出的光在P点互相加强，P点出现亮条纹；当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时，S2达到波峰时，S1达到波谷，这样由S1和S2发出的光在P点互相抵消，出现暗条纹．
【方法总结】　判断屏上某点是亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源(双缝)的路程差与波长的比值．应记住，当路程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长的奇数倍处为暗条纹．还要记住这一结论成立的条件是：两个光源振动情况完全相同，即是两个相干光源．
生活中有没有见过光的干涉现象呢？
由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。
光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。
光程差为波长的整数倍，形成亮条纹。
光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。