鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的干涉图文课件ppt

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1.薄膜干涉:由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象。2.成因:竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用,下面厚,上面薄,因此在膜上不同的位置,来自前后 两个面的反射光所走的路程不同。这两列波在一些地方叠加后相互加强,出现亮条纹;在另 一些地方叠加后相互削弱,出现暗条纹。3.薄膜干涉的应用(1)劈尖干涉是一种劈形空气薄膜干涉,可用于检查平面的平整程度。(2)在照相机、望远镜等高质量的光学仪器中,在其镜头的表面镀上透明的增透膜,用来增加 透射光的能量。
1.两只手电筒射出的光束在空间相遇,能观察到光的干涉现象。 (　    )2.若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。 (　    )3.水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。 (　    )
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜两个面的反射光叠加形成的。
两只手电筒射出的光束的频率、振动方向多种多样,不满足干涉条件。
若用白光作光源,干涉条纹是彩色条纹,且中央亮条纹是白色的。
1.双缝干涉的装置示意图 (1)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,可省去单缝。(3)双缝屏的作用:平行光照射到单缝S上,又照到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束频率相 同、振动情况完全一致的相干光。
2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件　　频率相同的两列光波在同一点引起振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步 调总是一致,即振动方向总是相同;暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为:(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数 倍,即:|PS1-PS2|=kλ=2k· (k=0,1,2,3,…)。k=0时,PS1=PS2,此时P点位于屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹,k为亮条纹的级次。(2)暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍,即:|PS1-PS2|=(2k-1)· (k=1,2,3,…)。k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开。3.双缝干涉公式的应用　　根据双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δy= λ,得λ= Δy。已知双缝间距d,再测出双缝到屏的距离l和相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δy,就可以求得光波的波长。
4.双缝干涉图样的特点(1)单色光的干涉图样　　如图所示,若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距 相等。中央为亮条纹,两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长 越长,条纹间距越大。
(2)白光的干涉图样　　若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央亮条纹是白色的,这是因为:①从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在屏中央形成 亮条纹,从而复合成白色条纹。②两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距、宽度最大,紫光的亮条纹间 距、宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹。说明    用白光做干涉实验,从红光到紫光其波长由长到短,它们的干涉条纹间距从大到小,屏中央各色光都得到加强,复合成白色,但两侧因条纹间距不同而分开成彩色,而且同一级亮条纹内紫外红。
1.薄膜干涉的原理　　竖直放置的肥皂液薄膜,由于受到重力的作用,形成了上薄下厚的楔形。 　　光照射到薄膜上时,分别从膜的前表面和后表面发生反射的光线形成了两列波,这两列 波的频率相同,是相干波,它们相互叠加后发生干涉现象。在某些位置这两列波叠加后互相 加强,则出现亮条纹;在另一些位置,叠加后互相削弱,则出现暗条纹。
2.薄膜干涉的应用(1)干涉法检查平面平整度　　如图甲所示,两平面之间形成一个楔形空气薄层,用单色光从上向下照射,如果被测表面 是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的直线。如果被测表面某处凹陷,则对应亮条纹(或暗 条纹)向左弯曲,如图乙中P所示;如果某处凸起,则对应条纹向右弯曲,如图乙中Q所示。
(2)增透膜①增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的 (k=0,1,2,…)倍。一般镀膜的厚度都为最小值,即该光在膜中波长的 。②增透膜原理:因增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的 ,膜的上表面与玻璃表面反射的光的路程差为 ,所以这两列光波相互削弱,使反射光的强度大大降低。
典例 如图甲所示,将一块平板玻璃放在另一平板玻璃上,一端用两张纸片垫起【1】。当某种单 色光从上方入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示【2】。现若在图甲的装置中抽去一 张纸片【3】,则当该单色光从上方入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹将  (　    )
A.变疏　    B.变密　    C.不变　    D.消失
信息提取    【1】两平板玻璃间形成空气薄膜,从空气薄膜上、下表面反射的两列光是相干光。
模型构建    如图所示:  相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差Δd= λ,而相邻亮条纹间距Δx= ,从而得出Δx= 。