《光的干涉》PPT课件
光的干涉
光的干涉
1801年,英国物理学 家托马斯·杨在实验 室里成功的观察到 了光的干涉现象.
托马斯·杨
1773~1829
1.单色光经过S缝后会出现什么现象? 2.光通过双缝S1、S2时, S1、S2相当于两个 怎样的波源? 3.屏上将出现什么现象?
光单
色S
S1
S2
双缝
屏
双缝干涉图样
单
色
激
S1
用白光做双缝干涉实验,实验现象
干涉条纹是彩色条纹且中央是 白色的。原因是各种色光都在中 央条纹处形成亮条纹,从而复合 成白色条纹。除中央条纹以外的 其他条纹不能完全重合,便形成 了两侧的彩色条纹。
实例:(应用)
双缝的间距
d=0.18mm
光屏到挡板的距离
L=90cm
相邻两条条纹的间
距∆x=3.50mm
则此单色光的波长
为
nm
x L
d
d L
x
0.18 3.5106 0.9
0.7 106 m
700nm
在双缝干涉实验中,以下说法中正确的
是(AC )
A、入射光波长越长,干涉条纹间距越大 B、入射光波长越长,干涉条纹间距越小 C、把入射光由绿光变成紫光,干涉条纹 间距变小 D、把入射光由绿光变成红光,干涉条纹 间距变小
1.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距 离之差△s =0.6μm;若分别用频率为 f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单 色光垂直照射双缝隙,则P点出现条纹的情况 是以下哪种( AD )
A.用频率f1的单色光照射时,P点出现明条纹
B.用频率f2的单色光照射时,P点出现明条纹
肥 皂 膜 上 呈
光从薄膜前表面 和后表面分别 反射出来,形成
两列振动情况完 全相同的光波
在薄膜的厚度为d处,前后表面反射光 的光程差为2d,则
⑴当 2d k 时,出现亮条纹
⑵当 2d 2k 1 时,出现暗条纹
2
用单色光照射肥皂薄膜时,发生光的干
涉现象,这时( AB )
A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹
b.增透膜
原理:当薄膜的厚度是入射光在薄膜中 波长的1∕4时,在薄膜的两个面上的 反射光,光程差恰好等于半波长,因而 相互抵消,达到减小反射光,增大透射 光的作用
即:增透膜的厚度是入射光 在薄膜中波长的1/4。
照相机和望远镜
因为人的视觉最敏感的色光为绿光, 所以增透膜的厚度为绿光在增透膜中 波长的1/4。以增大绿光的透射强度。 因为红光与紫光反射强度大,所以照 相机的镜头常呈淡紫色或蓝色
B、从光源所在同一侧才能看到干涉图样
C、从光源的另一侧才能看到干涉图样
D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的 光发生干涉,形成干涉图样
薄膜干涉的应用 检查工件的平整度 光在空气层的上下表面发生反射,
这两束反射光发生干涉. 如果被检测表面
是平整的,将看到与
底线平行的干涉条
纹.
标准样板
劈形空气薄层
被检测平面
光
束
S2
双缝
屏
暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
图样有何特征? 明暗相间 等间距 中央亮条纹
出现明暗相间条纹的条件
S1
亮条纹
亮条纹
S2
出现亮条纹的条件
s 2n • ( n=0,1,2,3…)
2
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
S1
暗条纹
S2
出现暗条纹的条件
s 2n 1•
A、仍在P处 B、在P点的上方 C、在P点的下方
P
2 1
0 1
2
D、将不存在亮条纹
频率增大,波长减小。条纹距中心条纹 间距减小。C=λf
3、在做双缝干涉实验时,若用红、
绿下两面块说玻法璃中分正别确挡的在是一条狭( 缝C 前)面,
A.屏上形成明暗相间的干涉条纹. B.屏上形成红、绿相间的干涉条纹 C.屏上不能形成干涉条纹 D.以上说法都不正确
2
( n=0,1,2,3…)
条纹间距 x L
d
(应用)如何根据所学的知识,设计一
个测量某种可见光波长的方案?
x L
d
d x
L
测量
(1)双缝的间距d
(2)光屏到挡板的距离L
(3)相邻两条条纹的间
距∆x
思考:若用其它单色光在 同样的装置中做双缝干涉 实验,会得到什么图样呢?
左凹右凸
2
3 2
2
如图所示是用于干涉法检查某块厚玻璃的上表面 是否平整的装置,所用单色光是用普通光源加滤 光片产生的,检查中所观察到的(D ).
A.a的上表面和b的下表面 B.a的上表面和b的上表面 C.a的下表面和b的下表面 D.a的下表面和b的上表面
4.一束单色平行光,通过双缝在屏上
得到干涉条纹,则( BC )
A.相邻明条纹或暗条纹的间距不相等 B.用红光做实验比用紫光做实验得到 的明条纹或暗条纹的间距大 C.屏上某暗条纹中一点到两缝的距离 的差等于半波长的奇数倍 D.如改用白光做实验,得不到干涉条 纹
5.如图是双缝干涉的实验装置,其光
屏上P处发现明条纹,则双缝到光屏上P
由图看出:红光 条纹间距最大, 紫光条纹间距最 小。
因为红光的波长 最长,紫光的波 长最短。
双缝干涉(结论)
用单色光在同样的装置中做双缝干 涉实验,实验现象
屏中央出现亮纹,两侧出现间距相 等的明暗相间的条纹,由于条纹间距与 各单色光的波长成正比,所以红光的条 纹间距最大,紫光的条纹间距最小。
猜想一下:用双缝观察白光干涉图样会 是怎样的?
点的距离之差为( C )
A.光波的半波长的奇数倍
B.光波的波长的奇数倍
C.光波的半波长的偶数倍
D.光波的波长的偶数倍
薄膜干涉
肥皂泡看起来常常是彩色的,雨后公路积水上面 漂浮的油膜,看起来也是彩色的。这些现象是怎 样形成的?
白光的薄膜干 涉条纹 ——彩色条纹
水面上的油 膜呈彩色
现竖 彩直 色放 条置 纹的
C.用频率f1的单色光照射时,P点出现暗条纹
D.用频率f2的单色光照射时,P点出现暗条纹
由C=λf得:λ12=C/f12= 0.64μm, △s =0.6μm=1λ.15明λ条2暗纹条纹
2.如图,用单色光做双缝干涉实验, P处为第二亮条纹,改用频率较高 的单色光重做实验,其他条件不变 时,则第二亮条纹的位置( C)