4.3光的干涉引入彩色肥皂泡和蝴蝶翅膀是怎么形成的？回顧波的干涉波的干涉：頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)總是加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)總是減弱的現(xiàn)象。任務(wù)一：觀察光的干涉現(xiàn)象如何證明麥克斯韋的假設(shè)？干涉和衍射是波特有的性質(zhì)。光能發(fā)生干涉和衍射嗎？如果光能發(fā)生干涉，那么現(xiàn)象是什么？必修三提到任務(wù)一：觀察光的干涉現(xiàn)象任務(wù)一：觀察光的干涉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：明暗相間的條紋，是不是就是一種干涉現(xiàn)象？任務(wù)一：觀察光的干涉現(xiàn)象雙縫干涉特點(diǎn)：1、明暗相間的條紋。（明=干涉加強(qiáng)，暗=干涉減弱）2、條紋間距相等。中央亮條紋任務(wù)二：理解光干涉的原因激光雙縫的干涉如何形成的？問題1：為什么用激光進(jìn)行照射。激光?單色光?頻率相同。除此之外，激光光源：相位差恒定、振動(dòng)方向一致性好。激光是很好的相干光任務(wù)二：理解光干涉的原因2、亮、暗條紋形成的原因？PS：兩、暗條紋通常指最亮和最暗處，實(shí)際還有過度區(qū)域。S1S2P0P0Δr=0中央亮紋（零級(jí)亮紋）雙縫S1S2屏任務(wù)二：理解光干涉的原因P1

雙縫S1S2屏λλS1S2P1

Δr=λP0

中央亮紋一級(jí)亮紋亮條紋形成的原因？任務(wù)二：理解光干涉的原因P2

二級(jí)亮紋雙縫S1S2屏2λP3

3λ三級(jí)亮紋P0P1

雙縫S1S2屏P2

P0P1

亮條紋形成的原因？任務(wù)二：理解光干涉的原因雙縫S1S2屏P1第一亮紋Δr=λP0中央亮紋Δr=0P2第二亮紋Δr=2λP3/

第三亮紋Δr=3λP3第三亮紋Δr=3λP3/

第二亮紋Δr=2λP3/

第一亮紋Δr=λ亮條紋形成的原因？任務(wù)二：理解光干涉的原因暗條紋形成的原因？Q1

第一暗紋λ/2S1S2Q1

λ/2雙縫S1S2屏P0

中央亮紋Q2

第二暗紋3λ/2Q1

第一暗紋雙縫S1S2屏P0

中央亮紋任務(wù)二：理解光干涉的原因

任務(wù)二：理解光干涉的原因光的干涉實(shí)驗(yàn)最早是英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊在1801年成功完成的。托馬斯·楊的時(shí)代沒有激光。他用日光照亮一條狹縫，通過這條狹縫的光再通過雙縫，發(fā)生干涉。這就是歷史上著名的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)有力得證明了光是一種波。任務(wù)二：理解光干涉的原因按時(shí)間先后順序：埃拉托色尼測(cè)量地球圓周

伽利略的自由落體試驗(yàn)伽利略的加速度試驗(yàn)牛頓的棱鏡分解太陽光卡文迪許扭秤試驗(yàn)托馬斯·楊的光干涉試驗(yàn)萊昂·傅科鐘擺試驗(yàn)

羅伯特·密立根的油滴試驗(yàn)盧瑟福發(fā)現(xiàn)核子托馬斯·楊的雙縫演示應(yīng)用于電子干涉試驗(yàn)任務(wù)三：推導(dǎo)干涉條紋間距和波長(zhǎng)的關(guān)系

d任務(wù)三：推導(dǎo)干涉條紋間距和波長(zhǎng)的關(guān)系亮紋暗紋

用波長(zhǎng)更短的藍(lán)光照射同一裝置，條紋間距怎么變？若用同一光源發(fā)出的白光照射，現(xiàn)象如何？為什么？任務(wù)三：推導(dǎo)干涉條紋間距和波長(zhǎng)的關(guān)系亮紋中心到O點(diǎn)距離：相鄰亮條紋的間距：任務(wù)三：推導(dǎo)干涉條紋間距和波長(zhǎng)的關(guān)系干涉中的色散任務(wù)三：推導(dǎo)干涉條紋間距和波長(zhǎng)的關(guān)系從兩支手電筒射出的光照到同一點(diǎn)上時(shí)，能否看到干涉條紋？為什么?不同光源的光，很滿足干涉的條件：頻率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向相同。即使是同一個(gè)普通光源發(fā)出的光，燈絲的不同位置，也很難滿足干涉條件。問題：托馬斯·楊是如何做到用普通光源得到光的干涉呢？單縫（狹縫）：只讓燈絲中，靠的很近的部分發(fā)出的光能透過單縫，盡最大可能產(chǎn)生相干光。圖中給出了“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)示意圖，雙縫S1和S2間距為0.80mm，雙縫到屏的距離為0.80m，波長(zhǎng)為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上，在屏上形成干涉條紋，中心軸線OO′上方第1條亮紋中心位置在P1處，第3條亮紋中心位置在P2處，現(xiàn)有1號(hào)、2號(hào)蟲子分別從S1和S2出發(fā)以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號(hào)蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P1，2號(hào)蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P2，假設(shè)兩條蟲子爬行速率均為10﹣3m/s，正確的是（）A．1號(hào)蟲子運(yùn)動(dòng)路程比2號(hào)短 B．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2s C．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0s D．已知條件不夠，兩只蟲子運(yùn)動(dòng)時(shí)間差無法計(jì)算

邁克耳孫干涉儀引力波干涉儀：Ligo任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用用黃光照在豎直放置的肥皂模，觀察肥皂模的反射光，看到了什么現(xiàn)象？為什么呢？薄膜干涉（等厚干涉）：讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。問題：若白光照射呢？任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用水面上的油膜呈彩色任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)樣板空氣薄層待檢部件任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用薄膜干涉應(yīng)用1：檢查工件平整度。又稱劈尖干涉：標(biāo)準(zhǔn)樣片下表面和工件上表面的反射光相遇發(fā)生干涉。薄片厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度測(cè)量精度可達(dá)10-6cm。乙被檢測(cè)平面薄片標(biāo)準(zhǔn)樣板甲單色光任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用丙被檢測(cè)平面薄片標(biāo)準(zhǔn)樣板甲單色光任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用問題1：若條紋如丙圖，則彎曲處對(duì)應(yīng)的工件表面是凸起還是坑？任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用問題2：若薄片的厚度減小，條紋將向哪里移動(dòng)？條紋密了還是疏了？任務(wù)四：理解薄膜干涉以及應(yīng)用分析：若用單色豎直向下照射如圖的裝置，將看什么現(xiàn)象？

從中心到邊緣，環(huán)是變密還