全程设计 3 光的干涉
3 光的干涉
素养·目标定位 课前基础认知 课堂·重难突破 随堂训练
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随 堂 训 练
素养。目标定位 目标素养 1.了解杨氏双缝干涉实验装置和实验现象，形成正确的物理观念。 2.了解相干光源的概念及产生干涉现象的条件，形成正确的物理 观念。 3.能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点，培养科学思 维能力。 4.知道干涉条纹和光的波长之间的关系。 5,理解薄膜干涉中的色散现象，并了解薄膜干涉的应用，培养分析 解决实际问题的能力
导航 素养•目标定位 目标素养 1.了解杨氏双缝干涉实验装置和实验现象,形成正确的物理观念。 2.了解相干光源的概念及产生干涉现象的条件,形成正确的物理 观念。 3.能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点,培养科学思 维能力。 4.知道干涉条纹和光的波长之间的关系。 5.理解薄膜干涉中的色散现象,并了解薄膜干涉的应用,培养分析 解决实际问题的能力
知识概览 导航 杨氏干涉实验 单色光：明暗 △X= 相间的条纹 d 干涉图样 白光：中央为白条纹，两侧为 光的干涉 彩色条纹 决定亮 亮条纹△x=k2(k=0,1,2,) 暗条纹 的条件 暗条纹△x=(2k+1)k=0,1,2,) 应用 薄膜干涉
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导为 课前基础认知 一、光的双缝干涉 1.物理史实：1801年，英国物理学家 成功地观 察到了光的干涉现象，用实验方法证实了光的波动性。 2.双缝干涉：让一束平行的单色光束垂直照射到一个有两条 狭缝S,和S,的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波 源，它们的频率、相位和振动方向总是 的。两个光 源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生 ,在屏 上得到 的条纹。 光的于涉现象表明光是一种 0
导航 课前•基础认知 一、光的双缝干涉 1.物理史实:1801年,英国物理学家 托马斯·杨 成功地观 察到了光的干涉现象,用实验方法证实了光的波动性。 2.双缝干涉:让一束平行的单色光束垂直照射到一个有两条 狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波 源,它们的频率、相位和振动方向总是 相同 的。两个光 源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生 干涉 ,在屏 上得到 明暗相间 的条纹。 光的干涉现象表明光是一种 波
导航 3.出现亮、暗条纹的条件：S和S,相当于两个相干波源。 (1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长的 倍时，两列光波在这点相互加强，出现 (②)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 倍时，两列光波在这点相互减弱，出现
导航 3.出现亮、暗条纹的条件:S1和S2相当于两个相干波源。 (1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的 整数 倍时,两列光波在这点相互加强,出现 亮条纹 。 (2)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长 的奇数 倍时,两列光波在这点相互减弱,出现 暗条纹 。 𝝀 𝟐
微判断11.若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。 (×) 2.若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。（√） 3.在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。 (√) 4.两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现 象。(X)
导航 微判断11.若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。 ( ) 2.若用单色光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。( ) 3.在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。 ( ) 4.两只手电筒射出的光束在空间相遇,能观察到光的干涉现 象。( ) × √ √ ×
导航 微训练1以下光源可以作为相干光源的是( A两个相同亮度的烛焰 B.两个相同规格的灯泡 C双丝灯泡 D.出自一个光源的两束光 答案：D 解析：相干光的条件是频率相同、相位差恒定和振动方向相 同
导航 微训练1以下光源可以作为相干光源的是( ) A.两个相同亮度的烛焰 B.两个相同规格的灯泡 C.双丝灯泡 D.出自一个光源的两束光 答案:D 解析:相干光的条件是频率相同、相位差恒定和振动方向相 同
二、干涉条纹和光的波长之间的关系 干涉条纹和波长之间的关系：相邻两条亮条纹或者暗条纹的 中心间距是△子，其中为双缝的宽度，为双缝到屏的距 离，2为单色光的波长。 微思考影响相邻两条亮条纹或者暗条纹的中心间距的因素 有哪些？ 提示：双缝的宽度越窄，双缝到屏的距离越大，单色光的波长 越长，相邻两条亮条纹或者暗条纹的中心间距越大
导航 二、干涉条纹和光的波长之间的关系 干涉条纹和波长之间的关系:相邻两条亮条纹或者暗条纹的 中心间距是________,其中d为双缝的宽度,l为双缝到屏的距 离,λ为单色光的波长。 微思考影响相邻两条亮条纹或者暗条纹的中心间距的因素 有哪些? 提示:双缝的宽度越窄,双缝到屏的距离越大,单色光的波长 越长,相邻两条亮条纹或者暗条纹的中心间距越大。 Δx= 𝒍 𝒅 λ
三、薄膜干涉 1薄膜干涉的原理：光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不 同位置，前后两个面的 光的 差不同。在某 些位置，这两列波叠加后相互加强，于是出现 ;在另 一些位置，两列波叠加后相互削弱，于是出现 2.薄膜干涉在技术上的应用：可以在光学元件的表面镀一层 特定厚度的薄膜，增加光的 或者 ,还可以利 用 的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑 度进行检测
导航 三、薄膜干涉 1.薄膜干涉的原理:光照在厚度不同的薄膜上时,在薄膜的不 同位置,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,于是出现 亮条纹 ;在另 一些位置,两列波叠加后相互削弱,于是出现 暗条纹 。 2.薄膜干涉在技术上的应用:可以在光学元件的表面镀一层 特定厚度的薄膜,增加光的 透射 或者 反射 ,还可以利 用 薄膜干涉 的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑 度进行检测