光的干涉和衍射ppt课件.ppt

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1、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉和光的衍射光的干涉和光的衍射1为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益复习复习什么是机械波什么是机械波?机械振动在介质中的传播称为机械波机械振动在介质中的传播称为机械波注意注意:机械波只是机械振动这种振动形式在介质中的传播波的叠加波的叠加当两列频率相同的两列波在介质中传播当两列频率相同的两列波在介质中传播相遇会出现什么现象呢相遇会出现什么现象呢?2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市

2、场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益波的干涉波的干涉频率相同频率相同的波叠加时的波叠加时,空间某些区域的振幅加空间某些区域的振幅加强强,另一些区域的振幅减弱另一些区域的振幅减弱,这种现象叫做波的这种现象叫做波的干涉干涉波的干涉条件波的干涉条件:两列波的频率必须相两列波的频率必须相同同 干涉现象是波动独有的特征，两列频率相干涉现象是波动独有的特征，两列频率相同的波在相遇的区域里叠加同的波在相遇的区域里叠加,出现了某些区域出现了某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱的的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱的相互间隔的干涉现象。相互间隔的干涉现象。请问：请问：如

3、果光真的是一种波，就必然会观察到如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象，干涉图样将是怎样的？光的干涉现象，干涉图样将是怎样的？3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益18011801年，英国物理学家托马斯年，英国物理学家托马斯杨（杨（1773182917731829）在实）在实验室里成功的观察到了光的干涉验室里成功的观察到了光的干涉光的干涉光的干涉4为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉激激光光束束双

4、双缝缝屏屏屏上看到明暗相间的条纹屏上看到明暗相间的条纹5为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉P r=P1S2P1S1光程差光程差S1S2dP1PP2相干波源是哪两相干波源是哪两个？个？S1、S2P16为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉双缝干涉 光光屏屏上上某某点点到到双双缝缝的的 路路程程差差（光光程程差差）为为半半波波长长的的奇奇数数倍倍时时，该该点点出出现现暗暗条条纹纹D=(2n+1

5、)/2（n=0、1、2、3、）请问请问（1）什么情况下出现明条纹？什么情况下出现明条纹？光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为光屏上某点到双缝的路程差（光程差）为波长的波长的整数整数倍时，该点出现亮条纹。倍时，该点出现亮条纹。D=n(n=0、1、2、3)（2）什么情况下出现暗条纹？）什么情况下出现暗条纹？S1S2P1Pd7为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉请问：请问：（1）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽）改用不同颜色的光做该实验，条纹宽度是否相同？什么颜色的光条纹宽度最大？度是否相

6、同？什么颜色的光条纹宽度最大？红光干涉条纹最宽、紫红光干涉条纹最宽、紫光的干涉条纹宽度最窄光的干涉条纹宽度最窄(p)S1S2P1Pl1（2）屏到光源距离改）屏到光源距离改变，条纹宽度会改变变，条纹宽度会改变吗？吗？随屏到光源的距离的随屏到光源的距离的增大而增大增大而增大注：注：Ld8为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉图样：光的干涉图样：单色光：单色光：明暗相间的条纹，且条纹间距相等。明暗相间的条纹，且条纹间距相等。两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。9为了规

7、范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益单色光的干涉图样：单色光的干涉图样：10为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉图样：光的干涉图样：白光：白光：干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。白光的干涉图样：白光的干涉图样：11为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉 让让一一束束光光经经薄薄膜膜

8、的的两两个个表表面面反反射射后后，形形成成的的两两束束反反射射光光产产生生的的干干涉涉现象叫现象叫薄膜干涉薄膜干涉实验演示实验演示12为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益请问请问（1）薄膜干涉中的相干光源来自于薄膜干涉中的相干光源来自于哪里？哪里？薄膜的前后两个反射面薄膜的前后两个反射面（2）怎样观察才能看到干涉图样？怎样观察才能看到干涉图样？人与火焰同侧（入射光侧）人与火焰同侧（入射光侧）薄膜干涉在生产技术中的应用：薄膜干涉在生产技术中的应用：用干涉法检查表面是否平整用干涉法检查表面是否平整、增透膜、增透膜13为

9、了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益干涉法检查表面的平整程度：干涉法检查表面的平整程度：14为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光的干涉光的干涉薄膜干涉增透膜增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能

10、量，增波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为强了透射光的能量，称为增透膜增透膜。15为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1 1、下下列列关关于于双双缝缝干干涉涉实实验验的的说说法法中中正正确确的的是是A A单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B B双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C C光光屏屏上上距距两两缝缝的的路路程程差差等等于于半半波波长长的的整整数数倍倍处处出出现暗条纹现暗条纹D D在光屏上能

11、看到光的干涉图样，但在双缝与光屏在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生之间的空间却没有干涉发生16为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2 2、由由两两个个不不同同光光源源所所发发出出的的两两束束白白光光落落在在同同一一点点上，不会产生干涉现象这是因为上，不会产生干涉现象这是因为()A A两个光源发出光的频率不同两个光源发出光的频率不同B B两个光源发出光的强度不同两个光源发出光的强度不同C C两个光源的光速不同两个光源的光速不同D D这两个光源是彼此独立的，不是相干光源这两个光源是彼此独

12、立的，不是相干光源17为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3、对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是A不同的色光有可能发生干涉现象B不同的色光不可能发生干涉现象C光的强度不同有可能发生干涉现象D光的强度不同不可能发生干涉现象18为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 光的衍射19为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现

13、象特征是什么？水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？机械波的衍射机械波的衍射20为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光可以绕过障碍物继续传播的现象叫光可以绕过障碍物继续传播的现象叫光的衍射光的衍射激激光光束束光的衍射光的衍射调节狭调节狭缝宽窄缝宽窄21为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益明显衍射条件：明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多光的衍射光的衍射22单缝衍射

14、单缝衍射23单缝衍射条纹的特征1、中央亮纹宽而亮2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗单缝衍射单缝衍射24观察下列衍射图样，分析衍射规律：观察下列衍射图样，分析衍射规律：单缝衍射单缝衍射25为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益单缝衍射单缝衍射26为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益单缝衍射单缝衍射27为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 1、波长一定时，单缝

15、窄的中央条纹宽，各条纹间距大 2、单缝不变时，光波波长大的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大 3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为紫色单缝衍射规律单缝衍射单缝衍射28为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益ABS 1、孔较大时屏上出现清晰的光斑 2、孔较小时屏上出现衍射花样圆孔衍射圆孔衍射29为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益圆孔衍射圆孔衍射衍射图样的特点：衍射图样的特点：明暗相间的圆形条纹，中

16、央为较大亮斑明暗相间的圆形条纹，中央为较大亮斑30为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果历史上曾有一个著名的衍射图样泊松亮斑圆屏衍射圆孔衍射钢针的衍射光的衍射光的衍射31为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益泊松亮斑泊松亮斑障碍物的衍射：障碍物的衍射：圆形阴影中心有亮点圆形阴影中心有亮点32为了规范事业单位聘用关系，建立和

17、完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。可分为透射光栅和反射光栅成的光学仪器。可分为透射光栅和反射光栅衍射光栅衍射光栅(a)N=1(b)N=2(c)N=3(d)N=433为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益干涉图样和衍射图样的区别干涉图样：条纹等宽等亮干涉图样：条纹等宽等亮衍射图样：中间条纹最宽最衍射图样：中间条纹最宽最亮，两边迅速变窄变暗。亮，两边迅速变窄变暗。34为了

18、规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益自然现象中的衍射自然现象中的衍射抬头透过树叶抬头透过树叶缝隙看到的阳缝隙看到的阳光带有彩色光光带有彩色光晕。就是光的晕。就是光的衍射现象。衍射现象。35为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益自然现象中的衍射自然现象中的衍射神神秘秘的的佛佛光光 是在光的是在光的“衍射反射衍射反射”成像原理下形成的一种特殊光象，学术界称为成像原理下形成的一种特殊光象，学术界称为“宝光宝光”。这是一种在云雾山地的地方常见的一种大

19、气光象，以往在峨眉山多见，故。这是一种在云雾山地的地方常见的一种大气光象，以往在峨眉山多见，故有有“峨眉宝光峨眉宝光”之说。实际上，之说。实际上，“宝光宝光”在黄山、庐山、五台山等地山区，甚在黄山、庐山、五台山等地山区，甚至一些稍有起伏的平原地带也可以看到至一些稍有起伏的平原地带也可以看到。36为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益利用光的衍射现象制作出来的全息衍射防伪标记。利用光的衍射现象制作出来的全息衍射防伪标记。由于防伪标记利用了全息摄像技术，所以制作成由于防伪标记利用了全息摄像技术，所以制作成本和难度都较高，

20、能有力的保护消费者不买到假本和难度都较高，能有力的保护消费者不买到假冒伪劣商品。冒伪劣商品。防伪防伪37为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益珍宝鉴定1985年，加拿大文物保护协会（年，加拿大文物保护协会（CCT）的科学家们就）的科学家们就利用利用X光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画的售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜料的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜料的使用，二

21、氧化钛一般以两种状态存在：金红石和锐钛使用，二氧化钛一般以两种状态存在：金红石和锐钛矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从1925年开始的，年开始的，而金红石作为白色颜料直到而金红石作为白色颜料直到1938年才开始生产。因年才开始生产。因为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间不可能早为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间不可能早于于1938年，这与凡高的生活时期（年，这与凡高的生活时期（1853年年-1890年）年）是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的油画是一幅是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的油画是一幅赝品。赝品。38为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市

22、场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益光存储光存储在在 CD、VCD、DVD 光学读写光学读写系统中一束激光经光栅被衍射系统中一束激光经光栅被衍射成几束光束成几束光束,其中间的一束按其中间的一束按原光轴方向前进的光强度最大原光轴方向前进的光强度最大（最亮），称为主光束（或零（最亮），称为主光束（或零级光）；紧邻的是较弱光束称级光）；紧邻的是较弱光束称为副光束（或为副光束（或 1 级光）。主级光）。主光束被用于读写碟片上的图像光束被用于读写碟片上的图像和伴音信号，同时获得聚焦伺和伴音信号，同时获得聚焦伺服的信号，副光束则被用于获服的信号，副光束则被用于获得轨迹伺服的信号。得轨迹伺服的信号。39