光的干涉光的干涉1光的干涉匯總課件2光的本性學(xué)說的發(fā)展史牛頓微粒說惠更斯波動說(光的干涉、衍射現(xiàn)象)光的電磁說(麥克斯韋的電磁波理論)波粒二象說愛因斯坦

光子說（解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象）光的本性學(xué)說的發(fā)展史牛頓微粒說惠更斯波動說(光3一、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S1SS2屏幕2、①單孔的作用：是獲得點光源②雙孔的作用：相當(dāng)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一、光的干涉現(xiàn)象---楊氏干涉實驗1、裝置特點：單縫雙縫S14S1S2S***像屏雙縫屏將同一光源發(fā)出的光(頻率相同)通過一個狹縫（振動方向一致）再通過一與單縫平行的雙縫（相干光源）S1S2S***像屏雙縫屏將同一光源發(fā)出的光(頻率相同)通過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---中央亮紋紅濾色片單縫雙縫S1SS2屏幕屏上形成的明暗相間條紋叫做干涉圖樣結(jié)論:光是一種波干涉圖樣的特點：紅濾色片單縫雙縫S1SS2屏幕屏上形成的明暗6單色激光束屏等間距雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？S1S2亮條紋的中心線亮條紋的中心線暗條紋的中心線暗條紋的中心線雙縫中央亮條紋明暗相間單色激光束屏等間距雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？S1S2亮條紋的7光的干涉匯總課件8亮條紋亮條紋λ探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條件S1S2亮條紋亮條紋λ探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條件S1S29S1S2PPδ=0中央亮紋

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(dá)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(qiáng)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S1S2PPδ=0中央亮紋由于從S1S2發(fā)出10P1

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=λP1第一亮紋雙縫S1S2屏幕S1S2P111P2

第二亮紋雙縫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。2λP2第二亮紋雙縫S1S2屏幕屏上P1點的上方還12P3

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。3λP3第三亮紋雙縫S1S2屏幕屏上P1點的上方13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=λ雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP14Q1

第一暗紋雙縫S1S2屏幕S1S2Q1

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Q1第一暗紋雙縫S1S2屏幕S1S2Q115暗條紋

λ/2探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條件S1S2暗條紋λ/2探究2：出現(xiàn)明暗相間條紋的條16Q2

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/……等暗紋。

3λ/2Q1

第一暗紋P

中央亮紋Q2第二暗紋雙縫S1S2屏幕屏上Q1點的上方還17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Q

1

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雙縫S1S2屏幕P1第一亮紋δ=λP18（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（半波長的偶數(shù)倍）時，該點為振動加強(qiáng)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、等半波長的奇數(shù)倍時，該點為振動減弱點。總結(jié)規(guī)律光程差δ=kλ（k=0，1，2，等）光程差δ=（2k+1)λ/2(k=0,1,2,等）亮紋暗紋（1）空間的某點距離光源S1和S2的路程差為0、1λ、219白光的干涉圖樣①明暗相間的彩色條紋；②中央為白色亮條紋；③干涉條紋是以中央亮紋為對稱點排列的；④在每條彩色亮紋中紅光總是在外側(cè)，紫光在內(nèi)側(cè)。白光的干涉圖樣①明暗相間的彩色條紋；20二、薄膜干涉

單色光成單色條紋；復(fù)色光成彩色條紋二、薄膜干涉單色光成單色條紋；復(fù)色光成彩色條紋21

形成干涉圖樣的原因是：重力作用下，薄膜的厚度隨高度變化，當(dāng)入射光射到肥皂泡液薄膜上時，由液膜前的兩個表面反射回來的兩列光是相干光，相互疊加產(chǎn)生干涉。形成干涉圖樣的原因是：重力作用下，薄膜的厚度隨高度變化，22三、應(yīng)用1、干涉法檢查平面的平整度牛頓環(huán)三、應(yīng)用1、干涉法檢查平面的平整度牛頓環(huán)23楔性空氣薄層標(biāo)準(zhǔn)樣板被檢測平面光在空氣層的上下表面發(fā)生反射,這兩束反射光發(fā)生干涉.如果被檢測表面的平整的,將看到與底線平行的干涉條紋.原因是厚度相等的地方，光程差一樣、干涉情況一樣，即某一處反射回來的兩列波疊加，若光振動加強(qiáng)，產(chǎn)生亮點，那些與這處厚度相等的地方都是亮點，這些亮點組成彼此平行的亮紋,反之是暗紋三、應(yīng)用1、干涉法檢查平面的平整度楔性空氣薄層標(biāo)準(zhǔn)樣板被檢測平面光在空氣層的上下表面發(fā)生反射,24光的干涉匯總課件25例、如圖所示，是用干涉法檢查某厚玻璃的上表面是否平整的裝置，所用單色光做光源，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列兩個表面反射的光線疊加而成的？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的上表面D、a的下表面和b的下表面C例、如圖所示，是用干涉法檢查某厚玻璃的上表面是否平整的裝置，26三、應(yīng)用2、增透膜

在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是,微溶于水),如果膜的厚度等于某單色光在增透膜中波長的四分之一時,那么在這層膜的兩側(cè)反射回去的光就會發(fā)生干涉，形成暗條紋,從而相互抵消,你在鏡頭前將看不到一點反光，因為根據(jù)能量守恒，這束光已經(jīng)全部穿過鏡頭了。為什么我們從來沒有看到?jīng)]有反光的鏡頭?原因很簡單，因為可見光有七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭。

一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)入的，這種情況下，你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是紅色、藍(lán)紫色，因為這反射光中已經(jīng)沒有了綠光。膜的厚度也可以根據(jù)鏡頭的色彩特性來決定。可見增透膜的作用是減少反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，使光學(xué)系統(tǒng)成像更清晰。三、應(yīng)用2、增透膜在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是27鍍層薄膜鍍層薄膜28練習(xí)：有關(guān)光學(xué)儀器上鏡頭的增透膜