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1、是誰讓我們的世界如此美麗光的本性設(shè)計制作:王永紅一、光的干涉現(xiàn)象---楊氏干涉實驗二、運用光的波動理論進行分析三、干涉條紋的間距與哪些因素有關(guān)四、波長和頻率雙縫干涉一、光的干涉現(xiàn)象---楊氏干涉實驗1、裝置特點:(1)雙縫很近0.1mm,(2)雙縫S1、S2與單縫S的距離相等,單縫雙縫紅濾色片S1SS2屏幕2、①要用單色光②單孔的作用:是獲得點光源③雙孔的作用:相當于兩個振動情況完全相同的光源,雙孔的作用是獲得相干光源下一步3、實驗的改進:①指出用狹縫代替小孔,可以得到同樣清晰,但明亮得多的干涉條紋。②用氦氖激光器發(fā)出的激光
2、演示雙縫干涉實驗。4、實驗演示5、干涉圖樣的特點:(1)形成明暗相間的條紋(2)亮紋間等距、暗紋間等距(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋---中央亮紋提出問題:(1)為什么會出現(xiàn)這樣的圖象?(2)怎樣用波動理論進行解釋?復(fù)習(xí):(1)兩列波在波峰和波峰相遇或波谷與波谷相遇時振幅變大,說明此點為振動加強點。(2)兩列波在波峰和波谷相遇時振幅變小,說明此點為振動減弱點。二、運用光的波動理論進行分析(3)對光發(fā)生干涉時若光互相加強,出現(xiàn)亮條紋若光互相削弱,出現(xiàn)暗條紋紅濾色片單縫雙縫S1SS2屏幕S1S2PPδ=0中央亮
3、紋由于從S1S2發(fā)出的光是振動情況完全相同,又經(jīng)過相同的路程到達P點,其中一條光傳來的是波峰,另一條傳來的也一定是波峰,其中一條光傳來的是波谷,另一條傳來的也一定是波谷,確信在P點激起的振動總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇,振幅A=A1+A2為最大,P點總是振動加強的地方,故應(yīng)出現(xiàn)亮紋,這一條亮紋叫中央亮紋。雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋雙縫S1S2屏幕S1S2P1取P點上方的點P1,從S1S2發(fā)出的光到P1點的光程差就不同,若這個光程差正好等于波長的整數(shù)倍,比如δ=S1-S2=λ,出現(xiàn)第一條亮紋。λλδ=λP2第二亮紋雙縫
4、S1S2屏幕屏上P1點的上方還可以找到δ=S1-S2=2λ的P2點出現(xiàn)第二條亮紋。2λP3第三亮紋雙縫S1S2屏幕屏上P1點的上方還可以找到δ=S1-S2=4λ的P2點,δ=S1-S2=5λ的P3點……等處的第四條、第五條……亮紋;在中央明紋P的下方可找到δ=S1-S2=λ的P1/點,δ=S1-S2=2λ的P2/點,δ=S1-S2=3λ的P3/點等處與中央明紋為對稱的第一、第二、第三…,第n條亮紋。3λ雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP中央亮紋δ=0P2第二亮紋δ=2λP3/第三亮紋δ=3λP3第三亮紋δ=3λP3/第二亮
5、紋δ=2λP3/第一亮紋δ=λQ1第一暗紋雙縫S1S2屏幕S1S2P1取P點上方的點Q1,與兩個狹縫S1、S2路程差δ=S1-S2=λ/2,其中一條光傳來的是波峰,另一條傳來的就是波谷,其中一條光傳來的是波谷,另一條傳來的一定是波峰,Q1點激起的振動總是波峰與波谷相遇,振幅最小,Q1點總是振動減弱的地方,故應(yīng)出現(xiàn)暗紋。λ/2λ/2P中央亮紋Q2第二暗紋雙縫S1S2屏幕屏上Q1點的上方還可以找到δ=S1-S2=3λ/2的Q2點出現(xiàn)第二條暗紋。同樣可以找到第三條暗紋Q3……,在中央明紋下方也可以找到對稱的Q1/、Q2/、Q3/…
6、…等暗紋。3λ/2Q1第一暗紋P中央亮紋雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP中央亮紋δ=0P2第二亮紋δ=2λP3/第三亮紋δ=3λP3第三亮紋δ=3λP3/第二亮紋δ=2λP3/第一亮紋δ=λQ2第二暗紋Q1第一暗紋Q3第三暗紋Q3/第三暗紋Q2/第二暗紋Q1/第一暗紋δ=5λ/2δ=λ/2δ=3λ/2δ=5λ/2δ=3λ/2δ=λ/2(1)空間的某點距離光源S1和S2的路程差為0、1λ、2λ、3λ、等波長的整數(shù)倍(半波長的奇數(shù)倍)時,該點為振動加強點。(2)空間的某點距離光源S1和S2的路程差為λ/2、3λ/2、5λ/2
7、、等半波長的奇數(shù)倍時,該點為振動減弱點??偨Y(jié)規(guī)律光程差δ=kλ(k=0,1,2,等)光程差δ=(2k-1)λ/2(k=1,2,3,等)亮紋暗紋表達式:亮紋:光程差δ=kλ(k=0,1,2,等)暗紋:光程差δ=(2k-1)λ/2(k=1,2,3,等)結(jié)論:雙縫S1S2屏幕三、干涉條紋的間距與哪些因素有關(guān)?1、什么是干涉條紋的間距?△x△x★條紋間距的含義:亮紋或暗紋之間的距離總是相等的,亮紋和亮紋之間的距離或暗紋和暗紋之間的距離叫做條紋間距?!镂覀兯f的亮紋是指最亮的地方,暗紋是最暗的地方,從最亮到最暗有一個過渡,條紋間距實際
8、上是最亮和最亮或最暗和最暗之間的距離。雙縫S1S2屏幕三、干涉條紋的間距與哪些因素有關(guān)?Ld重做干涉實驗,并定性尋找規(guī)律.①d、λ不變,只改變屏與縫之間的距離L——L越大,條紋間距越大.②L、λ不變,只改變雙縫距離d——d越小,條紋間距越大.2、干涉條紋的間距與哪些因素有關(guān)?三、干涉條紋的