4.3光的干涉1．了解光的干涉現(xiàn)象，了解光的干涉產(chǎn)生的條件。2．知道決定干涉條紋間距的條件，認(rèn)識出現(xiàn)亮條紋和暗條紋的位置特點(diǎn)。3．了解薄膜干涉及其成因。4．知道光的干涉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。【重點(diǎn)】光的干涉的概念及表達(dá)式、光的干涉的條件、光的干涉的應(yīng)用；【難點(diǎn)】光的干涉的條件、光的干涉的應(yīng)用。【課前自主學(xué)習(xí)】一、知識前置1801年，英國物理學(xué)家______________成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示實(shí)驗(yàn)過程如圖，讓一束平行的__________投射到一個(gè)有兩條狹縫S1和S2的擋板上，狹縫S1和S2相距________，兩條狹縫就產(chǎn)生兩個(gè)波源，它們的頻率、相位和振動方向總是__________，兩波源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相________，發(fā)生干涉現(xiàn)象。4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在屏上得到____________的條紋。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論證明光是一種______。干涉條紋和光的波長之間的關(guān)系1．亮條紋的條件屏上某點(diǎn)P到兩縫S1和S2的路程差正好是波長的整數(shù)倍或半個(gè)波長的__________。2．暗條紋的條件屏上某點(diǎn)P到兩縫S1和S2的路程差正好是半個(gè)波長的__________。干涉圖樣中條紋間距的計(jì)算在雙縫間的距離d和雙縫到光屏間的距離l不變的條件下，單色光產(chǎn)生的干涉條紋間距Δx(相鄰兩條亮條紋中心或相鄰兩條暗條紋中心間的距離)跟光的波長λ成________，即Δx＝________。薄膜干涉1．薄膜干涉中的獲得光照射到薄膜上，在薄膜的前后兩個(gè)面________的光是由同一個(gè)光波分解而成的，它們具有相同的________、恒定的相位差及振動方向。2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，在薄膜的不同位置，前后兩個(gè)面的反射光的__________不同，在某些位置兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)______條紋；在另一些位置，兩列波疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)______條紋。【易錯(cuò)辨析】(1)托馬斯·楊用光的干涉實(shí)驗(yàn)證明了光是一種波。 (　　)(2)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的寬度最大。 (　　)(3)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上何處出現(xiàn)亮條紋，何處出現(xiàn)暗條紋是由光的路程差所決定的。(　　)(4)用白光做光的干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，偏離中央亮條紋較遠(yuǎn)的是波長較長的光。  (　　)(5)只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉。 (　　)(6)干涉條紋的產(chǎn)生是光在液膜前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果。二、新知學(xué)習(xí)1.想一想：1.(單選）如圖所示，從兩只相同的手電筒射出的光，當(dāng)它們在某一區(qū)域疊加后，看不到干涉圖樣，這是因為(　　)A．手電筒射出的光不是單色光B．干涉圖樣太細(xì)小看不清楚C．周圍環(huán)境的光太強(qiáng)D．這兩束光為非相干光源2．（單選）如圖(甲)所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，(乙)圖為用綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏上觀察到的條紋情況，a為中央條紋，(丙)圖為換用另一顏色的單色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的條紋情況，a′為中央亮條紋，則以下說法正確的是(　　)A．(丙)圖可能為用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較長B．(丙)圖可能為用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較長C．(丙)圖可能為用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較短D．(丙)圖可能為用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較短3.（單選）某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖乙所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是????????????? ????????????? (　　)A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源4．(多選)把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是  (　 　)A．將薄片遠(yuǎn)離劈尖移動使劈角變小時(shí)，條紋變疏B．將薄片向著劈尖移動使劈角變大時(shí)，條紋變疏C．將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動D．將上玻璃板平行上移，條紋遠(yuǎn)離劈尖移動5.如圖所示，在某次雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，Q處是中央亮條紋P往上數(shù)的第一條亮條紋，已知從S1和S2發(fā)出的兩束相干光到Q處的路程差是9×10－7 m，則實(shí)驗(yàn)所用的單色光的頻率是多少？第二條暗條紋到雙縫的路程差為多少？(光速c＝3×108 m/s)                 參考答案  【答案】D【解析】兩束光為非相干光源，不滿足干涉產(chǎn)生的條件。2.【答案】A【解析】　 根據(jù)雙縫干涉圖樣的特點(diǎn)，入射光的波長越長，同一裝置產(chǎn)生的雙縫干涉圖樣中條紋的間距就越大，由題意可確定另一種顏色的單色光比綠光的波長長，因此B、C、D錯(cuò)，A對。3.【答案】B【解析】通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)干涉條紋寬度有：Δx＝λ，因此可以使縫屏距l變大，雙縫間距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達(dá)到要求，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；與光源到單縫的距離無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。4.【答案】AC【解析】A對，B錯(cuò)：從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)干涉條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的。當(dāng)將薄片向著劈尖移動使劈角變大時(shí)，相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密；若將薄片遠(yuǎn)離劈尖移動使劈角變小時(shí)，相鄰亮條紋間距變大，所以干涉條紋會變疏。C對，D錯(cuò)：將上玻璃板平行上移，導(dǎo)致滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動，因此條紋向著劈尖移動。5.【答案】×1015 Hz　1.35×10－6 m【解析】由于Q是第一條亮條紋   所以QS2－QS1＝λ＝9×10－7 m.由c＝fλ得：f＝＝ Hz＝×1015 Hz   第二條暗條紋到S1、S2的路程差為：Δs＝λ＝1.35×10－6 m.   

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3 光的干涉

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