物理：13.2《光的干涉》教学课件.ppt

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1、 13.2 13.2 光的干涉光的干涉高二物理组高二物理组1 本本 节节 目目 标标知识目标：知识目标：1 1、能说出光的干涉现象，认识干涉条纹、能说出光的干涉现象，认识干涉条纹、能说出光的干涉现象，认识干涉条纹、能说出光的干涉现象，认识干涉条纹.2 2、会判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置，、会判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置，、会判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置，、会判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置，理解其产生的原因理解其产生的原因理解其产生的原因理解其产生的原因3 3、知道条纹间距与波长的关系、知道条纹间距与波长的关系、知道条纹间距与波长的关系、知道条纹间距与波长的关系.4 4、了解相干光

2、源，知道一些获得相干光源的方法、了解相干光源，知道一些获得相干光源的方法、了解相干光源，知道一些获得相干光源的方法、了解相干光源，知道一些获得相干光源的方法.能力目标：能力目标：养成自主学习的能力以及对问题的分析、推理养成自主学习的能力以及对问题的分析、推理养成自主学习的能力以及对问题的分析、推理养成自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力能力能力能力 机械波的干涉回顾机械波的干涉回顾2机械波的干涉机械波的干涉两列波的频率相同两列波的频率相同两列波的频率相同两列波的频率相同光光 是是 波波 吗吗？干涉现象：干涉现象：干涉现象：干涉现象：干涉必要条件：干涉必要条件：干涉必要条件：干涉必要条件：有

3、的地方振动加强，有的有的地方振动加强，有的有的地方振动加强，有的有的地方振动加强，有的地方振动减弱；且振动加地方振动减弱；且振动加地方振动减弱；且振动加地方振动减弱；且振动加强的地方与振动减弱的地强的地方与振动减弱的地强的地方与振动减弱的地强的地方与振动减弱的地方相间隔出现方相间隔出现方相间隔出现方相间隔出现干涉现象是波所特有的现象干涉现象是波所特有的现象干涉现象是波所特有的现象干涉现象是波所特有的现象同步调的振源干涉什么地方加强，什么地方减弱？同步调的振源干涉什么地方加强，什么地方减弱？同步调的振源干涉什么地方加强，什么地方减弱？同步调的振源干涉什么地方加强，什么地方减弱？3观察现象观察现象

4、(一一)托马斯托马斯杨和他的实验杨和他的实验(二二)我们的尝试我们的尝试(三三)双缝干涉实验的过程双缝干涉实验的过程4 英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除了提英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除了提出出“能能”的概念（的概念（1807年）和杨氏弹性系数之外，最大年）和杨氏弹性系数之外，最大的成就就是的成就就是1801提出光的干涉理论。提出光的干涉理论。（一（一)托马斯托马斯杨和他的实验杨和他的实验5（二）我们的尝试（二）我们的尝试过过 程程6（三）光的干涉过程（三）光的干涉过程激激光光束束双双缝缝屏屏分析条纹分析条纹得到干涉条纹得到干涉条纹得到干涉条纹得到干涉条纹结论结论:光是一种波光是

5、一种波S1S27（一）分析条纹特征（一）分析条纹特征（二）判断明暗条纹出现的位置（二）判断明暗条纹出现的位置（三）波长对条纹间距的影响（三）波长对条纹间距的影响分析条纹分析条纹8（一）分析条纹特征（一）分析条纹特征XX条纹间距条纹间距等间距的等间距的,明暗相间的条纹明暗相间的条纹判断明暗条纹出现的位置判断明暗条纹出现的位置判断明暗条纹出现的位置判断明暗条纹出现的位置测量测量测量测量9S1S2PP0s PS2PS1=s光程差光程差同步调同同步调同频率频率的光源的光源S1、S2问：问：s取何值出现明条纹，取何值出现明条纹，s取何值出现暗条纹。取何值出现暗条纹。（二）判断明暗条纹出现的位置（二）判断

6、明暗条纹出现的位置结结 论论说明：说明：10亮条纹亮条纹亮条纹亮条纹探究探究2：出现明暗相间条纹的条件出现明暗相间条纹的条件S1S21112暗条纹暗条纹 /2 探究探究2：出现明暗相间条纹的条件出现明暗相间条纹的条件S1S21314结结 论论02112sP 2 2 2 2.波长对条纹间距有影响吗波长对条纹间距有影响吗波长对条纹间距有影响吗波长对条纹间距有影响吗?1 1 1 1.P P P P从中央向上逐渐移动，从中央向上逐渐移动，从中央向上逐渐移动，从中央向上逐渐移动，ssss如何变化？如何变化？如何变化？如何变化？1.1.1.1.当光程差当光程差当光程差当光程差 s 2n 2n 2n 2n

7、（n n n n0.1.2.3)0.1.2.3)0.1.2.3)0.1.2.3)即即即即半波半波半波半波长的长的长的长的偶数偶数偶数偶数倍时该处出现明条纹倍时该处出现明条纹倍时该处出现明条纹倍时该处出现明条纹.2.2.2.2.中央处为明条纹中央处为明条纹中央处为明条纹中央处为明条纹（为什么？为什么？为什么？为什么？）3 3 3 3.当光程差当光程差当光程差当光程差 s (2n+1)(2n+1)(2n+1)(2n+1)（n n n n0.1.2.3)0.1.2.3)0.1.2.3)0.1.2.3)即即即即半个波长的半个波长的半个波长的半个波长的奇数奇数奇数奇数倍时倍时倍时倍时,该处出现暗条纹该处

8、出现暗条纹该处出现暗条纹该处出现暗条纹.思考思考屏15X X随波长随波长 的增大而增大的增大而增大 如何获得相干光源如何获得相干光源?（三）波长对条纹间距的影响（三）波长对条纹间距的影响XX条纹间距条纹间距实实验验证证明明16获得相干光源获得相干光源相干光源相干光源:发出的光能够产生干涉现象的两个光源发出的光能够产生干涉现象的两个光源17相干光源相干光源(1)(1)频率相同频率相同课堂练习课堂练习各自独立的光源发出的光不能产生干涉各自独立的光源发出的光不能产生干涉途途径径激激 光光普通光普通光S1S2S1S2S条件条件:(2)(2)相位差恒定相位差恒定18课 堂 练 习19例题例题:1用两个红

9、灯照射白墙，在墙上会看到（用两个红灯照射白墙，在墙上会看到（）A 明暗相间的条纹明暗相间的条纹 B 彩色条纹彩色条纹 C 一片红光一片红光 D 晃动的条纹晃动的条纹C对相干光源的考察对相干光源的考察202.2.2.2.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上在双缝干涉实验中，双缝到光屏上在双缝干涉实验中，双缝到光屏上在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P P P P点的距离之差点的距离之差点的距离之差点的距离之差s=0.6m=0.6m=0.6m=0.6m；若分别用频率为；若分别用频率为；若分别用频率为；若分别用频率为f f f f1 1 1 1=5.010=5.010=5.010=5.01014141414H

10、zHzHzHz和频率和频率和频率和频率为为为为f f f f2 2 2 2=7.510=7.510=7.510=7.51014141414HzHzHzHz的单色光垂直照射双缝隙，则的单色光垂直照射双缝隙，则的单色光垂直照射双缝隙，则的单色光垂直照射双缝隙，则P P P P点点点点出现条纹的情况是以下哪种出现条纹的情况是以下哪种出现条纹的情况是以下哪种出现条纹的情况是以下哪种()()()()A.A.A.A.用频率用频率用频率用频率f f f f1 1 1 1的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，P P P P点出现明条纹点出现明条纹点出现明条纹点出现明条纹B.B.B.B

11、.用频率用频率用频率用频率f f f f2 2 2 2的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，P P P P点出现明条纹点出现明条纹点出现明条纹点出现明条纹C.C.C.C.用频率用频率用频率用频率f f f f1 1 1 1的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，P P P P点出现暗条纹点出现暗条纹点出现暗条纹点出现暗条纹D.D.D.D.用频率用频率用频率用频率f f f f2 2 2 2的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，的单色光照射时，P P P P点出现暗条纹点出现暗条纹点出现暗条纹点出现暗条纹AD解解 析析例题例题:此题考察

12、公式的应用此题考察公式的应用21【解析解析】根据波的叠加的规律，根据波的叠加的规律，P P点出现点出现条纹的情况决定于光程差条纹的情况决定于光程差s与波长的关与波长的关系系.由由c=c=f f，可知两种单色光的波长：，可知两种单色光的波长：1 1=c/f=c/f1 1=0.6=0.6 mm；2 2=c/f=c/f2 2=0.4=0.4 mm，与与s相比较得：相比较得：s =1 1=3=3 2 2/2/2，则用，则用f f1 1光照射时，光照射时，P P点出现亮条纹，用点出现亮条纹，用f f2 2光照射光照射时，时，P P点出现暗条纹。点出现暗条纹。综上所述答案为：综上所述答案为：AD.AD.2

13、2练习练习:1.前面用单色光做双缝实验前面用单色光做双缝实验,得到明暗相间的单色得到明暗相间的单色条纹条纹,若让白光先通过单缝若让白光先通过单缝,在通过双缝在通过双缝,将得到什将得到什么样的条纹么样的条纹?(已知白光是由频率不同的多种色光组成的已知白光是由频率不同的多种色光组成的)彩色条纹彩色条纹彩色条纹彩色条纹,中央为白色条纹中央为白色条纹中央为白色条纹中央为白色条纹23观察双缝干涉图样观察双缝干涉图样24C2.2.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，如图所示，用单色光做双缝干涉实验，如图所示，用单色光做双缝干涉实验，如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光

14、处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验重做实验重做实验重做实验,其他条件不变时，则第二亮条纹其他条件不变时，则第二亮条纹其他条件不变时，则第二亮条纹其他条件不变时，则第二亮条纹的位置的位置的位置的位置 ()()A A 仍在仍在仍在仍在P P处处处处B B 在在在在P P点的上方点的上方点的上方点的上方C C 在在在在P P点的下方点的下方点的下方点的下方D D 将不存在亮条纹将不存在亮条纹将不存在亮条纹将不存在亮条纹练习练习:课堂小结课堂小结02112P251、观察光的干涉现象，认识干涉条纹观察光的干涉现象，认识干涉

15、条纹 等间距的等间距的,明暗相间的条纹明暗相间的条纹课课 堂堂 小小 结结作作 业业2、判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置判断双缝干涉中明暗条纹出现的位置 光程差为半波长的光程差为半波长的偶数偶数倍的地方出现明条纹倍的地方出现明条纹 光程差为半波长的光程差为半波长的奇数奇数倍的地方出现暗条纹倍的地方出现暗条纹4、获得相干光源的方法获得相干光源的方法:两个途径两个途径3、干涉条纹间距与波长的关系、干涉条纹间距与波长的关系X X随波长随波长的增大而增大的增大而增大26作业作业:1.1.证明条纹间距与波长的正比关系证明条纹间距与波长的正比关系?结束结束2.2.完成课本完成课本5656页的做一做页的做一做,体会光的干涉体会光的干涉.体验、感悟是最好的学习体验、感悟是最好的学习27