13.3光的干涉

3.光的干涉光到底是什么？17世纪明确形成了两大对立学说牛顿惠更斯微粒说波动说19世纪初证明了波动说的正确性由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风爱因斯坦在20世纪初提出了光子说麦克斯韦电磁说光的波粒二象性干涉现象是波独有的特征，假设光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．光束单缝双缝红滤色片(激光））屏幕s0s1s2巧妙解决了相干光问题托马斯·杨实验装置干涉条纹：明暗相间、宽度相同、间距相同白光照射下的干涉条纹彩色条纹，中间为白色，每条最外侧为红色。单色激光束屏等间距双缝干涉图样图样有何特征？S1S2亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线双缝中央亮条纹明暗相间实验演示：现象：出现亮暗相间条纹。思考：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。PP1S2－P1S1=d光程差S1S2P1P讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P1d=λ/2光程差d=λ/2，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P2d=λ光程差d=λ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）光程差：21LLsS1S2P1Pl二：双缝干涉规律22nsn=0、1、2、3……暗纹2)12(nsn=0、1、2、3……亮纹双缝S1S2屏幕P1第一亮纹∆S=λP中央亮纹∆S=0P2第二亮纹∆S=2λP3/第三亮纹∆Sδ=3λP3第三亮纹∆S=3λP3/第二亮纹∆S=2λP3/第一亮纹∆S=λ相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为其中，波长用λ表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．相邻明（暗）纹间的距离大小的影响因素：①双缝之间的距离d:双缝与屏间的距离l:S1S2P1Pl波长越大，相邻的亮纹间距越大波长λ:②d越小，相邻的亮纹间距越大③L越大，相邻的亮纹间距越大相邻亮纹间距计算公式：d各色光在真空中的波长光的颜色波长nm光的颜色波长nm红770－620绿580－490橙620－600蓝－靛490－450黄600－580紫450－400红光波长最大，紫光波长最小dLx光的波长与频率1.不同颜色的光频率不同：f红f橙f黄f绿f青f蓝f紫2.相同介质中，不同的光波长不同：λ红λ橙λ黄λ绿λ青λ蓝λ紫3.相同双缝干涉装置，不同的光条纹间距不同：Δx红Δx橙Δx黄Δx绿Δx青Δx蓝Δx紫白光红光700nm红兰光470nm兰亮暗相间彩色条纹．……(2)、白光的干涉图样是：中央是白色条纹，两侧是彩色条纹,并红色排在最外侧(1)、单色光的干涉图样是：明暗相间的条纹，相邻明纹的间距相同，强弱相同3.光的干涉条纹的特点: