光的干涉.ppt

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19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”一、光的干涉假设光真的是一种波我们必然能看到波特有的现象1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773~1829）在实验室里成功的观察到了光的干涉现象．光的干涉托马斯·杨1773~1829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光的干涉双缝干涉Pδ=P1S2－P1S1光程差S1S2dP1PP2相干波源是哪两个？S1、S2P1光的干涉双缝干涉光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹δ=(2n-1)λ/2（n=1、2、3……）请问：（1）什么情况下出现明条纹？光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为波长的整数倍时，该点出现亮条纹。δ=nλ(n=0、1、2……)（2）什么情况下出现暗条纹？S1S2P1Pδ亮条纹亮条纹探究：出现明暗相间条纹的条件S1S2暗条纹探究：出现明暗相间条纹的条件S1S2两只相同的灯泡发出的光束相遇()发生干涉现象？（填“能”或“不能”）典型例题——关于相干光的条件分析与解答：只有两列相干光相遇，才会产生干涉现象一般光源发出的光．是大量原子跃迁时产生的，由不连续的波列组成，即使频率相同，各波列振动的情况也是无规则地变化的，因此两个独立光源发出的光不是相干光，不会发生干涉现象在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前入一绿色滤光片，这时()A、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的条纹消失B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D、屏上无任何光亮【针对性训练】C光的干涉双缝干涉请问：（1）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽度是否相同？什么颜色的光条纹宽度最大？红光干涉条纹最宽、紫光的干涉条纹宽度最窄(p)S1S2P1Pl1（2）屏到光源距离改变，条纹宽度会改变吗？随屏到光源的距离的增大而增大（Δx=L/d·λ）注：Ld1、如果把杨氏双缝干涉实验，从空气中移动到某种透明的液体中做实验，则条纹的间距：[]A、增大B、减小C、不变D、缺少条件，无法判断【针对性训练】：B•2、在杨氏双缝实验中，双缝间距=0.20mm，缝屏间距＝1.0m，试求：•(1)相邻两明条纹间的距离．若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；•(2)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；光的干涉双缝干涉请问：如果改用白光做双缝干涉实验，能看到白色的明暗相间的条纹吗？结果：在屏上会出现中央亮纹为白色，两侧出现彩色条纹，紫光最靠近中央。彩色条文显示了不同颜色光的干涉条纹间距是不同，．白光•用红光做双缝干涉实验，在屏幕上观察到干涉条纹，在其它条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变，如果改用白光做实验，在屏幕上将出现色条纹．小彩色光的干涉薄膜干涉让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉．请问:（1）薄膜干涉中的相干光源来自于哪里？薄膜的前后两个反射面（2）怎样观察才能看到干涉图样？人与火焰同侧（入射光侧）薄膜干涉在生产技术中的应用：用干涉法检查表面是否平整、增透膜干涉法检查表面的平整程度：1.如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？()A、a的上表面和b的下表面B、a的上表面和b的上表面C、a的下表面和b的上表面D、a的下表面和b的下表面【针对性训练】C•2.在用薄膜干涉来检查工件表面时，形成的干涉图样如图所示，一条明纹在A处向劈形空气膜的劈尖方向发生弯曲，由此可知工件表面A处（填“凸起”或“凹陷”）．A处向下凹陷光的干涉薄膜干涉增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。双缝干涉结论单色光：产生亮暗相间、等间距的条纹，中央条纹为亮条纹白光：彩色条纹（中间为白色亮条纹），紫光最靠近中央产生干涉的条件：两列光波频率相同、振动情况相同产生明暗条纹的条件：亮纹光程差δ=kλ（k=0，1，2…）．薄膜干涉产生：让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉．运用：干涉法检查平面的表面质量光的干涉装置：单缝、双缝、光屏（三）课堂小结