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第四章 光
4.3 光的干涉
选择性必修 第一册
【学习目标】
1.知道光的干涉现象，知道光是一种波.
2.理解相干光源和产生干涉现象的条件.
3.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件.
4.了解双缝干涉测量光的波长的实验原理，能够利用双缝干涉实验测量单色光的波长.
5.理解薄膜干涉的成因，知道薄膜干涉的现象和应用．
【引入】光的干涉现象
思考：肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公
路积水上面漂浮的油膜，也经常显现出彩
色条纹。
这些彩色条纹或图样是怎样形成的？
波的干涉图样的特点？
思考:
波的干涉形成条件？
——加强
——减弱
到两波源的路程差（波程差）△x满足:
若两波源振动情况完全相同
思考：
如果光发生干涉，会出现什么现象？
光的干涉图样是怎样的？
一、相干光源
如何获得相干光源呢？
关键所在
单色光
狭缝
1、装置参数
S
d
l
S1
S2
双缝
屏
自然光
单色光
x
二、双缝干涉
二、双缝干涉（实验篇）
二、双缝干涉（实验篇）
二、双缝干涉
2、图样特点
2、图样特点
白光的双缝干涉图样
①明暗相间的彩色条纹；
②中央为白色亮条纹；
③在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。
单色光的双缝干涉图样
①明暗相间的条纹；
②条纹间距相等；
③同样条件下，红光条纹间距大
3、理论分析
o
x

明纹 or 暗纹
r1
r2
（光程差）
明
暗
而形成亮纹的条件：











激光束
挡板
屏

则亮纹到中心的距离：
三、干涉条纹和光的波长之间的关系
由于d
则相邻两
小结提升1
杨氏双缝干涉
1．双缝干涉的装置示意图
实验装置如图1所示，有光源、单缝、双缝和光屏．
(1)单缝的作用：获得一束线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．也可用激光直接照射双缝．
(2)双缝的作用：这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光．
2．产生干涉的条件
两列光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同．本实验中是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的．
3．干涉图样
(1)若用单色光作光源，则干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹．
(2)若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中间条纹是白色的．
3.决定明暗条纹的条件
亮纹：光程差 δ= nλ
暗纹：光程差 δ=（2n-1)λ/2
4.亮（暗）纹间距的公式
小结提升2
例1.用单色光完成“杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是(　　)
A B
C D
A
例2.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时(　　)
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在
C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
C
三、薄膜干涉
平滑度检测
镀了增透膜的镜片
薄膜干涉应用
例3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是下列图中的(　　)
D
例4.有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛应用．这种灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜(如氟化镁)，该膜能消除不镀膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示红外线在真空中的波长，n表示薄膜对该红外线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为(不计半波损失)(　　)
C

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