高中物理选修34光的干涉ppt.ppt

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1、2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2光的本性学说的发展史牛顿 微粒说惠更斯 波动说(光的干涉、衍射现象)光的电磁说(麦克斯韦的电磁波理论)波粒二象说爱因斯坦 光子说（解释光电效应现象）2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4一、光的干涉现象、光的干涉现象-杨氏干涉实验杨氏干涉实验1、装置特点：（1）双缝很近 0.1mm，（2）双缝S1、S2与单缝S的距离相等，单缝 双缝S1SS2屏幕2、单孔的作用：是获得点光源 双孔的作用：相当于两个振动情况完全相同的光源，双孔的作用是获得相干光源2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6干涉图样的特点：（1）

2、形成明暗相间的条纹 （2）亮纹间等距、暗纹间等距（3）两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹-中央亮纹红滤色片单缝 双缝S1SS2屏幕2021/8/11 星期三7S1S2PP=0中央亮纹 由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过相同的路程到达P点，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅AA1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故应出现亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。双缝S1S2屏幕2021/8/11 星期三8P1 第一亮纹双缝S1S2屏幕S1S2P1 取P点上方的

3、点P1，从S1S2发出的光到P1点的光程差就不同，若这个光程差正好等于波长的整数倍，比如=S1S2=，出现第一条亮纹。=2021/8/11 星期三9P2 第二亮纹双缝S1S2屏幕 屏上P1点的上方还可以找到=S1S22的P2点出现第二条亮纹。22021/8/11 星期三10P3 第三亮纹双缝S1S2屏幕 屏上P1点的上方还可以找到=S1S24的P2点，=S1S25的P3点等处的第四条、第五条亮纹；在中央明纹P的下方可找到=S1S2的P1/点，=S1S22的P2/点，=S1S23的P3/点等处与中央明纹为对称的第一、第二、第三，第n条亮纹。32021/8/11 星期三11双缝S1S2屏幕P1 第

4、一亮纹 =P 中央亮纹 =0P2 第二亮纹 =2P3/第三亮纹 =3P3 第三亮纹 =3P3/第二亮纹 =2P3/第一亮纹 =2021/8/11 星期三12Q1 第一暗纹双缝S1S2屏幕S1S2Q1 取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路程差=S1S2/2，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另一条传来的一定是波峰，Q1点激起的振动总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故应出现暗纹。/2/2P 中央亮纹2021/8/11 星期三13Q2 第二暗纹双缝S1S2屏幕 屏上Q1点的上方还可以找到=S1S23/2的Q2点出现第二条暗纹。同样可以找

5、到第三条暗纹Q3，在中央明纹下方也可以找到对称的Q1/、Q2/、Q3/等暗纹。3/2Q1 第一暗纹P 中央亮纹2021/8/11 星期三14双缝S1S2屏幕P1 第一亮纹 =P 中央亮纹 =0P2 第二亮纹 =2P3/第三亮纹 =3P3 第三亮纹 =3P3/第二亮纹 =2P3/第一亮纹 =Q2 第二暗纹Q 1 第一暗纹Q3 第三暗纹Q3/第三暗纹Q2/第二暗纹Q1/第一暗纹=5/2=/2=3/2=5/2=3/2=/22021/8/11 星期三15（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1、2、3、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。（2）空间的某点距离光源S1和S2的

6、路程差为/2、3/2、5/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。总结规律光程差 =k（k=0，1，2，等）光程差 =（2k+1)/2 (k=0,1,2,等）亮纹暗纹2021/8/11 星期三16干涉条纹的间距与哪些因素有关?1、什么是干涉条纹的间距?双缝S1S2屏幕xx条纹间距的含义：相邻亮纹和亮纹之间的距离或相邻暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。我们所说的亮纹是指最亮的地方，暗纹是最暗的地方，从最亮到最暗有一个过渡，条纹间距实际上是最亮和最亮或最暗和最暗之间的距离。Ld2021/8/11 星期三17用不同的单色光进行实验 红光的条纹间距最大，紫光的最小。1、红光的波长最长，紫光的波长最短。2、波长越长频率越小，波长越短频率越大。3、光的颜色由频率决定 2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19白光的干涉图样是什么样？明暗相间的彩色条纹中央为白色亮条纹干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。2021/8/11 星期三20条纹是水平排列薄膜两表面反射的光互相叠加而成的明暗条纹2021/8/11 星期三21光的干涉在技术上的应用检查平面的平整程度（精密度达1010-8-8米）被检验平面标准样板2021/8/11 星期三22