1、13.3 光的干涉,光到底是什么？,17世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說(shuō),牛 頓,惠 更 斯,微粒說(shuō),波動(dòng)說(shuō),由于牛頓在物理學(xué)界的威望使得微粒說(shuō)一直占上風(fēng)，并延續(xù)了100多年。,對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)，人類經(jīng)歷了十分漫長(zhǎng)的過(guò)程,如果光是波的話，應(yīng)該會(huì)有波的特性，波有些什么特性呢？能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光具有這些特性呢？很多科學(xué)家終身為之探究，希望能有所收獲。,100多年后的1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯楊，在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉 干涉是波特有的現(xiàn)象，所以托馬斯楊有力的證明了 光是一種波,思考： 如果要觀察到光的干涉現(xiàn)象需要什么條件？,什么是波的干涉現(xiàn)象？ 兩列波產(chǎn)生干涉的條件？,復(fù)習(xí)回顧：,頻率相同

2、相位差恒定,頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振幅加大，某些區(qū)域的振幅減小的現(xiàn)象。,波的干涉圖樣,思考：,怎樣計(jì)算出波的干涉現(xiàn)象中的加強(qiáng)或減弱的位置？,P,2,1,1,2,=,S P,S P,-,加強(qiáng),減弱,空間某點(diǎn)P到兩波源的路程差（波程差）s滿足:,(n=0,1,2,3-),(n=0,1,2,3-),如果光真的是一種波，也應(yīng)該能光發(fā)生的干涉現(xiàn)象,亮,暗,亮,亮,亮,暗,光源,光源,亮,亮,亮,暗,暗,探究： 兩個(gè)手電筒發(fā)出的光觀察到光的干涉現(xiàn)象嗎？,討論：沒有看到想象中的干涉圖樣的原因？怎樣改進(jìn)？,S *,1,S,楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)被評(píng)為十大最美麗實(shí)驗(yàn)之一。,天才的設(shè)想,托馬斯楊,巧妙解決了相干

3、光問題,2、裝置特點(diǎn)： （1）雙縫S1、S2與單縫S 的距離相等 （2）雙縫很近小于 0.1mm,1、裝置介紹 單縫的作用：是獲得線光源，有唯一的頻率和振動(dòng)情況 雙縫的作用：將一束光一分為二，形成不但頻率和振動(dòng)方向相同，而且總是相位相同的相干光源 濾色片作用：獲得單色光,楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)介紹：,普通光源,白光,圖1331,單色激光束,擋板,雙縫干涉示意圖,S1,S2,觀看實(shí)驗(yàn)，用語(yǔ)言表述看到的干涉圖樣特點(diǎn),單色激光束,擋板,雙縫干涉示意圖,（1）如何解釋光屏上出現(xiàn)的亮條紋（或暗條紋）？,S1,S2,（2）光屏上出現(xiàn)亮條紋（或暗條紋）的條件是什么？,小組討論：,屏上看到 明暗相間的條紋,結(jié)論:

4、光是一種波,中央亮條紋,中央亮條紋,亮條紋,探究2： 出現(xiàn)明暗相間條紋的條件,S1,S2,亮條紋,出現(xiàn)亮條紋的條件,（ n=0，1，2，3）,暗條紋,探究2： 出現(xiàn)明暗相間條紋的條件,S1,S2,暗條紋,（ n=0，1，2，3）,出現(xiàn)暗條紋的條件,雙縫,S1,S2,屏幕,P1 第一亮紋 =,P 中央亮紋 =0,P2 第二亮紋 =2,P3 / 第三亮紋 =3,P3 第三亮紋 =3,P3 / 第二亮紋 =2,P3 / 第一亮紋 =,Q2 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,D,s,D,s,D,s,D,s,D,s,D,s,D,s,D

5、,s,D,s,D,s,D,s,D,s,出現(xiàn)亮條紋條件,出現(xiàn)暗條紋條件,（ n=0，1，2，3）,（ n=0，1，2，3）,歸納總結(jié),練習(xí) 對(duì)兩列光在空中疊加，以下說(shuō)法正確的是（ ） A 不同的色光不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 B 不同的色光有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 C 光的強(qiáng)度不同不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D 光的強(qiáng)度不同有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,A D,練習(xí).在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差s =0.6m；若分別用頻率為f1=5.01014Hz和頻率為f2=7.51014Hz的單色光垂直照射雙縫隙，則P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況是以下哪種( ) A.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋 B.用頻率f2的單色光照射

6、時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋 C.用頻率f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 D.用頻率f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋,由C=f得：1=C/f1= 0.6m, s =0.6m=1明條紋,由C=f得：2=C/f2= 0.4m, s =0.6m=1.52暗條紋,AD,練習(xí) 下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是( ) A雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源 B光屏上距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋 C光屏上距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋 D在光屏上能看到光的干涉圖樣，但在雙縫與光屏之間的空間卻沒有干涉發(fā)生,AC,影響相鄰明（暗）紋間的距離大小的因素,探究：,亮,暗,亮,亮,亮,暗,光源,光源,亮,亮,亮,暗,暗,雙縫與屏間的距離 l :,l 越大，相鄰的亮(暗)紋間距 越大,亮,d2,d1,觀察：條紋的間距與雙縫間距d的關(guān)系？,亮,亮,亮,雙縫之間的距離d:,d越小，相鄰的亮(暗)紋間距 越大,觀察：條紋的間距與波長(zhǎng)的關(guān)系？,亮,亮,波長(zhǎng)： 越大，相鄰的亮(暗)紋間距 越大,2、相鄰明（暗）紋間的距離大?。?雙縫