用双缝干涉测量光的波长.docx

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1、用双缝干涉测量光的波长光的干涉教学设计 光的干涉- （）引入新课 通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射 （二）教学过程（须要重点强调的主要学问点） 1、实现新旧学问迁移是驾驭双缝干涉的关键 干涉和衍射是波的特有现象，确定某种物理过程是不是波动，就看它有没有干涉现象和衍射现象产生，只有视察到光的干涉现象和衍射现象，才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前，应回顾下列有关机械波的学问： A、两列波彼此相遇后，仍像相遇以前一样，各自保持原有的波形，接着向前传播； B、在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和； C、频率相同的两列波叠加，使某些区域

2、的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉； D、要得到稳定的干涉图样，两个波源必需是相干波源 2、驾驭了上述波的共同性后，再分析光的特别性 由于物质发光的特别性，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢？双缝干涉就是胜利的一例在双缝干涉试验中，光从单缝射到双缝上，形成了两个振动状况总是相同的相干光源，它们在光屏上叠加就出现干涉图样 上述思维过程，不仅能顺当地驾驭双缝干涉，同时为探讨薄膜干涉打好了基础 （1）双缝干涉 两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳

3、定的干涉条纹 在双缝干涉试验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹 A、对干涉图样的探讨可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离与屏到双缝的距离L成正比；与双缝间距离d成反比；与照耀光的波长成正比 B、在试验装置不变的状况下化、d不变），由于红光的波长大于紫光的波长 ，所以红光产生的干涉条纹间距较大，紫光产生的干涉条纹间距较小；初步了解通过双缝干涉测波长的原理 C、用白光进行干涉试验，各种单色光在光屏中心均为明纹，中心亮纹是各色光复合而成，所以是白色的各色光由于波长不同，在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同，

4、所以其它各级亮纹是彩色的 （2）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 A、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度确定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能视察到干涉条纹 B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉 C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形态；精密光学过镜上的增透膜（当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时，透镜上透光损失的能量最小，增加了透镜的透光实力） 3、光的衍射 光离开直线路径绕到障碍

5、物几何阴影里去的现象叫光的衍射只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时，才能视察到明显的衍射现象 A、白光通过小孔或单缝时，屏上出现的衍射图样中心是白色亮纹，它各级亮纹是彩色的；用单色光进行单缝衍射时，屏上出现明暗相间的衍射条纹 B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹，事实上是干涉的结果，说明光的干涉和衍射现象有亲密关系 C、干涉和衍射是波的基本特性，光的干涉和衍射现象征明白光是一种波干涉和衍射现象产生的机理不同，产生的图样也有区分干涉图样的中心亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等，而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同，中心亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍 D、白光干涉、衍射现象中出

6、现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同，前者由光的叠加产生的 高考物理学问点速查复习光的干涉光的干涉考点1：双缝干涉原理（1）产生稳定干涉的条件只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一样的相干光源，才能产生光的干涉。由两个一般独立光源发出的光，不行能具有相同的频率，更不行能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。（2）条纹宽度(或条纹间距)相邻两条亮（暗）条纹的间距x为：上式说明，两缝间距离越小、缝到屏的距离越大，光波的波长越大，条纹的宽度就越大。当试验装置肯定，红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小。这表明不同色光的波长不同，红光最长，紫光最短。（3）【探讨】教材中说：“杨氏又

7、发觉用狭缝代替小孔可以得到同样清楚但光明得多的干涉图样”这“光明得多”的缘由是什么？用狭缝代替小孔，狭缝成为线光源，而线光源可以认为由很多个发光点沿一条线排列组成的，每个点光源分别产生自己的干涉图样，在屏上的干涉条纹则是各个点光源的干涉图样的叠加。由于这些点光源与双缝的相对位置完全一样，产生的干涉图样完全相同。虽然不同的点光源的光互不相干，但它们叠加起来仍与点光源产生干涉图样相像，只是强度增大而由亮点变成明线，易于视察。在双缝干涉试验中，假如用红色滤光片遮住一个狭缝S1，再用绿滤光片遮住另一个狭缝S2，当用白光入射时，屏上是否会产生双缝干涉图样？这时在屏上将会出现红光单缝衍射光矢量和绿光单缝衍

8、射光矢量振动的叠加。由于红光和绿光的频率不同，因此它们在屏上叠加时不能产生干涉，此时屏上将出现混合色二单缝衍射图样。在双缝干涉试验中，假如遮闭其中一条缝，则在屏上出现的条纹有何改变？原来亮的地方会不会变暗？假如遮住双缝其中的一条缝，在屏上将由双缝干涉条纹演化为单缝衍射条纹，与干涉条纹相比，这时单缝衍射条纹亮度要减弱，而且明纹的宽度要增大，但由于干涉是受衍射调制的，所以原来亮的地方不会变暗。双缝干涉的亮条纹或暗条纹是两列光波在光屏处叠加后加强或抵消而产生的，这是否违反了能量守恒定律？暗条纹处的光能量几乎是零，表明两列光波叠加，彼此相互抵消，这是根据光的传播规律，暗条纹处是没有光能量传到该处的缘由

9、，不是光能量损耗了或转变成了其它形式的能量。同样，亮条纹处的光能量比较强，光能量增加，也不是光的干涉可以产生能量，而是根据波的传播规律到达该处的光能量比较集中。双缝干涉试验不违反能量守恒定律。考点2：薄膜干涉及其应用(1)原理干涉法检查精密部件的表面取一个透亮的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照耀，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹，如图2-3甲所示。假如被检表面是平的，那么空气层厚度相同的各点就位于一条直线上，产生的干涉条纹就是平行的(如图2-3乙)；假如视察到的干涉条纹如图

10、2-3丙所示，A、B处的凹凸状况可以这样分析：由丙图知，P、Q两点位于同一条亮纹上，故甲图中与P、Q对应的位置空气层厚度相同。由于Q位于P的右方(即远离楔尖)，假如被检表面是平的，Q处厚度应当比P处大，所以，只有当A处凹陷时才能使P与Q处深度相同。同理可以推断与M对应的B处为凸起。增透膜是在透镜、棱镜等光学元件表面涂的一层氟化镁薄膜。当薄膜的两个表面上反射光的路程差等于半个波长时，反射回来的光抵消。从而增加了透射光的强度。明显增透膜的厚度应当等于光在该介质中波长的1/4。由能量守恒可知，入射光总强度=反射光总强度+透射光总强度。光恰好实现波峰与波谷相叠加，实现干涉相消，使其合振幅接近于零，即反

11、射光的总强度接近于零，从总效果上看，相当于光几乎不发生反射而透过薄膜，因而大大削减了光的反射损失，增加了透射光的强度。增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上，绿光产生相消干涉，反射光中绿光的强度几乎是零。这时其他波长的光(如红光和紫光)并没有被完全抵消。因此，增透膜呈绿光的互补色淡紫色。高三物理教案：光的干涉教学设计 本文题目：高三物理教案:光的干涉 一、学问点梳理 1、光的干涉现象： 频率相同，振动方向一样，相差恒定(步调差恒定)的两束光， 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。 (1)产生干涉的条件： 若S1、S2光振动状况完全相同，则

12、符合 ，(n=0、1、2、3)时，出现亮条纹; 若符合 ，(n=0，1，2，3)时， 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中心间距为 。 (2)熟识条纹特点 中心为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。 2. 用双缝干涉测量光的波长 原理：两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是x=l/d 测波长为：=d?x /l (1)视察双缝干涉图样： 只变更缝宽，用不同的色光来做，变更屏与缝的间距看条纹间距的改变 单色光：形成明暗相间的条纹。 白光：中心亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波

13、长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合为白色。 (2)测定单色光的波长： 双缝间距是已知的，测屏到双缝的距离 ，测相邻两条亮纹间的距离 ，测出 个亮纹间的距离 ，则两个相邻亮条纹间距： 3.光的色散： 不同的颜色的光，波长不同在双缝干涉试验中，各种颜色的光都会发生干涉现象，用不同色光做试验，条纹间距是不同的，说明：不同颜色的光，波长不同。 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。 各种色光按其波长的有序排列就是光谱。 从红光紫光，光波的波长渐渐变小。 4.薄膜干涉中的色散现象 如图：把这层液膜当做一个平面镜，用它视察灯焰

14、的像：是液膜前后两个反射的光形成的，与双缝干涉的状况相同，在膜上不同位置，来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光，所走的路程差不同。 在某些位置叠加后加强，出现了亮纹，在另一些位置，叠加后相互减弱，于是出现了暗纹。 留意： 关于薄膜干涉要弄清的几个问题： (1)是哪两列光波发生干涉; (2)应当从哪个方向去视察干涉图样; (3)条纹会向哪个方向侧移 5.应用 (1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。 (2)检查工件表面是否平整。 6.光的衍射现象 光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。 产生明显衍射的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。 单色光单缝衍射图象

15、特点：中心条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 应用：用衍射光栅测定光波波长。 二、精选例题： 【例1】(1997年高考全国卷)在双缝干涉试验中，以白光为光源，在屏幕上视察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( C ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消逝 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消逝，其它颜色的双缝干涉条纹依旧存在 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 【例2】(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝，照耀到光屏上，则可视察到的图象是(A) 【例3

16、】如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的试验装置，滤光片的作用是_，单缝的作用是_，双缝的作用是_，单缝和双缝之间的方向关系是_.某同学在做该试验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1)，游标卡尺的示数如图3所示，其次次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2)，游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为_mm.图4游标卡尺的示数为_mm.试验时测量多条干涉条纹宽度的目的是_，所测单色光的波长为_m. 答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行， 11.5mm，16.7mm，减小试验误差，6.510-7. 【例4】劈尖干

17、涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)随意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)随意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定;现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下视察到的干涉条纹：(A) A.变疏 B.变密 C.不变 D.消逝 【例5】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用一般光源加滤光片产生的。检查中所视察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的

18、光叠加而成的( C ) A.a的上表面、b的下表面 B.a的上表面、b的上表面 C.a的下表面、b的上表面 D.a的下表面、b的下表面D. 【例6】现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，可以大大削减入射光的反射损失，从而增加透射光的强度，这种作用是应用了光的(C) A.色散现象 B.全反射现象 C.干涉现象 D.衍射现象 ( 举一反三)、登山运动员在登雪山时要留意防止紫外线的过度照耀，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照耀，否则将会严峻地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的损害的眼镜。他选用的薄膜材

19、料的折射率为n=1.5，所要消退的紫外线的频率为8.11014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少? 【例7】(2022年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光 分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A是光的 衍射 (填干涉或衍射)图像，由此可以推断出图A所对应的圆孔的孔径 小于 (填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。 【例8】在双缝干涉试验中，假如将双缝中的一条拦住，其它都不变更，那么在光屏上视察到的现象将是 (答案C) A.仍旧是匀称分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了 B.仍旧是匀称分布的明暗相间的条纹，只是由于拦住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另

20、一半区域内将没有干涉条纹 C.仍旧有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是匀称的了 D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现 【例9】.如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处渐渐向远处(图中右方)平移，从屏上将依次看到( 答案C ) A.横藤条的影，横竖藤条的影? B.竖藤条的影，横竖藤条的影? C.横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影? D.横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影? 三、过关测试 1.如图所

21、示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( ) 单缝S的作用是为了增加光的强度. 双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源. 当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的1.5 倍时,产生其次条暗条纹。 当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长时,产生中心亮条纹. A.B.C.D. 2.在双缝干涉试验中,双缝到光屏上P点的距离之差x=0.6 ,若分别用频率为f1=5.01014Hz和f2=7.51014Hz的单色光垂直照耀双缝,则P点出现明、暗条纹的状况是( ) A.用频率为f1的单色光照耀时,出现明条纹. B.用频率为f2的单色光照耀时,出现明条纹. C.用频率为f

22、1的单色光照耀时,出现暗条纹. D.用频率为f2的单色光照耀时,出现暗条纹. 3.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( ) A.用同一种单色光做双缝干涉试验,能视察到明暗相间的单色条纹. B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍. C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差肯定为该色光波长的奇数倍. D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差肯定为该色光半波长的奇数倍. 4.在双缝干涉试验中，以白光为光源，在屏幕上视察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( ) A.

23、只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消逝 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消逝，其它颜色的双缝干涉条纹依旧存在 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 D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A 5.如图所示，一束白光从左侧射人肥皂薄膜，下列说法中正确的是 ( ) 人从右侧向左看，可看到彩色条纹 人从左侧向右看，可看到彩色条纹 彩色条纹水平排列 彩色条纹竖直排列 A. B. C. D. 6.用绿光做双缝干涉试验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法中正确的有 ( ) A.假如增大单缝到双缝间的距

24、离，x 将增大 B.假如增大双缝之间的距离，x 将增大 C.假如增大双缝到光屏之间的距离，x将增大 D.假如减小双缝的每条缝的宽度，而不变更双缝间的距离，x将增大 7.如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不匀称的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方视察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 ( ) A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是匀称改变的 D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚

25、度是匀称改变的 8.在一发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调整的圆形孔屏，在圆屏从较大调到完全闭合的过程中，在屏上看到的现象是：( ) A.先是圆形亮区，再是圆形亮环，最终完全黑暗 B.先是圆形亮区，最终完全黑暗 C.先是圆形亮环，最终完全黑暗 D.先是圆形亮环，再是圆形亮区，最终完全黑暗 9.关于光学装置上的增透膜，下列说法中错误的是：( ) A.照相机的镜头上涂增透膜后，可提高成像质量 B.光学镜头上涂增透膜，是为了使入射光的各种色光都不发生反射 C.增透膜的厚度应是入射光在介质中波长的四分之一 D.涂有增透膜的镜头，看上去呈淡紫色，说明增透膜增加了镜头对紫光的透射程度 10.在光的双缝

26、干涉试验中，假如只变更一个条件，以下说法中正确的是：( ) A.使双缝间距变小，则条纹间距变宽 B.使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽 C.将入射光由绿光改为红光，则条纹间距变宽 D.将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽 11.如图所示的双缝干涉试验装置中，当运用波长为 的橙光做试验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹;若换用波长为 的紫光重复上述试验，在P和P1点形成的亮、暗纹状况是( ) A.P和P1都是亮纹 B.P是亮纹，P1是暗纹 C.P是暗纹，P1是亮纹 D.P和P1都是暗纹 12.下面哪些属于光的干涉现象：( ) A.雨后漂亮的彩虹 B.对着日光灯从两铅笔的缝中看

27、到的彩色条纹 C.光通过三棱镜产生的彩色条纹 D.阳光下肥皂膜上的彩色条纹 13.关于光的衍射现象，以下说法中正确的是：( ) A.缝的宽度 越小，衍射图案越亮 B.缝的宽度 越小，衍射现象越明显 C.缝的宽度 越小，光的传播路途越接近直线 D.入射光的波长越短，衍射现象越明显 14.双缝干涉试验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。假如将入射的单色光换成红光或蓝光，探讨屏上O点及其上方的干涉条纹的状况是：O点是红光的亮条纹;红光的第

28、一条亮条纹在P点的上方;O点不是蓝光的亮条纹;蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是 A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确 15.在用双缝干涉测光的波长的试验中：已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_mm和_mm。由此可以计算出本试验所用的单色光的波长为_nm。 高三物理教案：光的干涉

29、教案教学设计 本文题目：高三物理教案：光的干涉教案 光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象 一、学问点梳理 1、光的干涉现象： 频率相同，振动方向一样，相差恒定(步调差恒定)的两束光， 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。 (1)产生干涉的条件： 若S1、S2光振动状况完全相同，则符合 ，(n=0、1、2、3)时，出现亮条纹; 若符合 ，(n=0，1，2，3)时， 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中心间距为 。 (2)熟识条纹特点 中心为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。 2. 用双缝干涉测量光的波长 原理：两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是x=l/d 测波长

30、为：=d?x /l (1)视察双缝干涉图样： 只变更缝宽，用不同的色光来做，变更屏与缝的间距看条纹间距的改变 单色光：形成明暗相间的条纹。 白光：中心亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合为白色。 (2)测定单色光的波长： 双缝间距是已知的，测屏到双缝的距离 ，测相邻两条亮纹间的距离 ，测出 个亮纹间的距离 ，则两个相邻亮条纹间距： 3.光的色散： 不同的颜色的光，波长不同在双缝干涉

31、试验中，各种颜色的光都会发生干涉现象，用不同色光做试验，条纹间距是不同的，说明：不同颜色的光，波长不同。 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。 各种色光按其波长的有序排列就是光谱。 从红光紫光，光波的波长渐渐变小。 4.薄膜干涉中的色散现象 如图：把这层液膜当做一个平面镜，用它视察灯焰的像：是液膜前后两个反射的光形成的，与双缝干涉的状况相同，在膜上不同位置，来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光，所走的路程差不同。 在某些位置叠加后加强，出现了亮纹，在另一些位置，叠加后相互减弱，于是出现了暗纹。 留意： 关于薄膜干涉要弄清的几个问题： (1)是哪两列光波发生干涉; (2)应

32、当从哪个方向去视察干涉图样; (3)条纹会向哪个方向侧移 5.应用 (1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。 (2)检查工件表面是否平整。 6.光的衍射现象 光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。 产生明显衍射的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。 单色光单缝衍射图象特点：中心条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 应用：用衍射光栅测定光波波长。 二、精选例题： 【例1】(1997年高考全国卷)在双缝干涉试验中，以白光为光源，在屏幕上视察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( C

33、) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消逝 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消逝，其它颜色的双缝干涉条纹依旧存在 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 【例2】(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝，照耀到光屏上，则可视察到的图象是(A) 【例3】如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的试验装置，滤光片的作用是_，单缝的作用是_，双缝的作用是_，单缝和双缝之间的方向关系是_.某同学在做该试验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1)，游标卡尺的示数如图3所示，其次次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2)，游标卡尺的示数如图4所示，已

34、知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为_mm.图4游标卡尺的示数为_mm.试验时测量多条干涉条纹宽度的目的是_，所测单色光的波长为_m. 答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行， 11.5mm，16.7mm，减小试验误差，6.510-7. 【例4】劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)随意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)随意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度

35、恒定;现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下视察到的干涉条纹：(A) A.变疏 B.变密 C.不变 D.消逝 【例5】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用一般光源加滤光片产生的。检查中所视察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的光叠加而成的( C ) A.a的上表面、b的下表面 B.a的上表面、b的上表面 C.a的下表面、b的上表面 D.a的下表面、b的下表面D. 【例6】现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，可以大大削减入射光的反射损失，从而增加透射光的

36、强度，这种作用是应用了光的(C) A.色散现象 B.全反射现象 C.干涉现象 D.衍射现象 ( 举一反三)、登山运动员在登雪山时要留意防止紫外线的过度照耀，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照耀，否则将会严峻地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的损害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消退的紫外线的频率为8.11014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少? 【例7】(2022年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光 分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A是光的 衍射 (填干涉或衍射)图像，由此可以推断出图A所对应的圆孔的孔径 小于 (

37、填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。 【例8】在双缝干涉试验中，假如将双缝中的一条拦住，其它都不变更，那么在光屏上视察到的现象将是 (答案C) A.仍旧是匀称分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了 B.仍旧是匀称分布的明暗相间的条纹，只是由于拦住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹 C.仍旧有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是匀称的了 D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现 【例9】.如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之

38、间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处渐渐向远处(图中右方)平移，从屏上将依次看到( 答案C ) A.横藤条的影，横竖藤条的影? B.竖藤条的影，横竖藤条的影? C.横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影? D.横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影? 三、过关测试 1.如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( ) 单缝S的作用是为了增加光的强度. 双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源. 当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的1.5 倍时,产生其次条暗条纹。 当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长时,产生中心亮条纹. A.B.C

39、.D. 2.在双缝干涉试验中,双缝到光屏上P点的距离之差x=0.6 ,若分别用频率为f1=5.01014Hz和f2=7.51014Hz的单色光垂直照耀双缝,则P点出现明、暗条纹的状况是( ) A.用频率为f1的单色光照耀时,出现明条纹. B.用频率为f2的单色光照耀时,出现明条纹. C.用频率为f1的单色光照耀时,出现暗条纹. D.用频率为f2的单色光照耀时,出现暗条纹. 3.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( ) A.用同一种单色光做双缝干涉试验,能视察到明暗相间的单色条纹. B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍. C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹

40、到两缝的距离之差肯定为该色光波长的奇数倍. D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差肯定为该色光半波长的奇数倍. 4.在双缝干涉试验中，以白光为光源，在屏幕上视察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消逝 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消逝，其它颜色的双缝干涉条纹依旧存在 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 D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A 5.如图所示，一束白光从左侧射人肥皂薄

41、膜，下列说法中正确的是 ( ) 人从右侧向左看，可看到彩色条纹 人从左侧向右看，可看到彩色条纹 彩色条纹水平排列 彩色条纹竖直排列 A. B. C. D. 6.用绿光做双缝干涉试验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法中正确的有 ( ) A.假如增大单缝到双缝间的距离，x 将增大 B.假如增大双缝之间的距离，x 将增大 C.假如增大双缝到光屏之间的距离，x将增大 D.假如减小双缝的每条缝的宽度，而不变更双缝间的距离，x将增大 7.如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不匀称的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方视察到

42、如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 ( ) A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是匀称改变的 D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是匀称改变的 8.在一发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调整的圆形孔屏，在圆屏从较大调到完全闭合的过程中，在屏上看到的现象是：( ) A.先是圆形亮区，再是圆形亮环，最终完全黑暗 B.先是圆形亮区，最终完全黑暗 C.先是圆形亮环，最终完全黑暗 D.先是圆形亮环，再是圆形亮区，最终完全黑暗 9.关于光学装置上的增透膜，下列说法中错误的是：( ) A.照相机的镜头上涂增透膜后，可提高成像质量 B.光学镜头上涂增透膜，是为了使入射光的各种色光都不发生反射 C.增透膜的厚度应是入射光在介质中波长的四分之一 D.涂有增透膜的镜头，看上去呈淡紫色，说明增透膜增加了镜头对紫光的透射程度 10.在光的双缝干涉试验中，假如只变更一个条件，以下说法中正确的是：( ) A.使双缝间距变小，则条纹间距变宽 B.使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽 C.将入射光