资源简介 [随堂基础巩固]1.取两块平行玻璃板,合在一起用手捏紧,如图5-1-6所示,会在玻璃板上看到彩色条纹,这个现象来自( ) 图5-1-6A.上、下两块玻璃上、下表面反射的光B.第一块玻璃上、下表面反射的光C.玻璃板间空气膜上、下表面反射的光D.第二块玻璃板上、下表面反射的光解析:玻璃板间形成空气膜,空气膜的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉,观察到彩色条纹,故C正确。答案:C2.关于薄膜干涉现象,下列说法中正确的是( )A.在波峰和波峰叠加处,光得到加强,将出现亮条纹;在波谷和波谷叠加处,光将减弱,出现暗条纹B.观察肥皂液薄膜干涉现象时,观察者和光源应该位于薄膜的同一侧C.薄膜干涉的条纹是等距的平行线,说明薄膜厚度处处相同D.薄膜干涉中同一条纹上各点薄膜厚度都相同解析:波峰和波峰叠加,说明两束光同步,光得到加强,出现亮条纹;在波谷和波谷叠加处,两束光仍同步,光得到加强,仍出现亮条纹,所以A错误;观察肥皂液薄膜的干涉现象时,观察者和光源应该位于薄膜的同一侧,肥皂液薄膜反射回来的光才能进入观察者眼睛,才能观察到干涉现象,所以B正确;当薄膜干涉的条纹是等距的平行线时,说明薄膜两表面是平的,并不能说明薄膜厚度处处相同,所以C错误;薄膜干涉中同一条纹上各点对应的两束反射光路程差相同,说明所对应的各点薄膜厚度都相同,所以D正确。答案:BD3.关于光的干涉,下列说法正确的是( )A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹D.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹解析:两列波产生干涉时,频率必须相同,否则不可能产生干涉现象,而不是干涉不稳定,故A正确、B错。两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹;若该路程差是光半波长的奇数倍时出现暗条纹(注意是半波长而不是波长),故C正确、D错。答案:AC4.如图5-1-7所示是双缝干涉实验装置,使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处观察到亮条纹,在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长),现换用波长为400 nm的紫光光源照射单缝,则( )A.P和P1处仍为亮条纹 图5-1-7B.P处为亮条纹,P1处为暗条纹C.P处为暗条纹,P1处为亮条纹D.P、P1处均为暗条纹解析:从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光,由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等,即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零,因此是亮条纹。因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多长,P点都是中央亮条纹。而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙光的一个波长,即|P1S1-P1S2|=600 nm=λ橙,则两列光波到达P1点振动情况完全一致,振动得到加强,因此出现亮条纹。当换用波长为400 nm的紫光时,|P1S1-P1S2|=600 nm=λ紫,则两列光波到达P1点时振动情况完全相反,即由S1、S2射出的光波到达P1点时相互削弱,因此出现暗条纹。答案:B课件36张PPT。第 1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练第五章知识点一知识点二考向二考向一随堂基础巩固课时跟踪训练考向三[自学教材] 1801年,英国物理学家 成功地观察到了光的干涉现象。(如图5-1-1所示)托马斯·杨图5-1-1 1.实验过程 让一束 的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距 ,两狭缝就成了两个光源,它们的振动情况总是 的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相 。 2.实验现象 在屏上得到 的条纹。 3.实验结论 实验证明光是一种 。平行很近相同叠加明暗相间波[重点诠释] 1.双缝屏的作用 红色平行光照射到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束振动情况完全一致的相干光。 2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动总是同相;暗条纹处总是振动反相。具体产生亮、暗条纹的条件为: 3.双缝干涉图样的特点 (1)单色光的干涉图样: 如图5-1-2所示,若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等。中央为亮条纹,两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大。 (2)白光的干涉图样: 若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央条纹是白色的。这是因为: ①从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹。 ②两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹。1.从两只手电筒射出的光,当它们照射到同一点时看不到干涉条纹,是因为 ( )A.手电筒射出的光不是单色光B.周围环境的漫反射光太强C.干涉图样太细小看不清楚D.两个光源是非相干光源解析:两只手电筒属两个各自独立发光的光源,根据物体的发光机理,二者发出的光是非相干光,因此它们照射到同一点时不发生干涉,因此无干涉条纹,故选项A、B、C错误,D正确。答案:D[自学教材] 1.产生原因 光线入射到薄膜上,由薄膜前后两个表面 的两列光是 ,它们相互叠加产生 干涉。反射回来相干光 2.应用:检测平面的平整程度 如图5-1-3(a)所示,用单色光从上面照射,空气层的上下两个表面反射的两列光波发生 。空气层厚度相同的地方,两列波的 相同,两列波叠加时相互加强或削弱的情况也相同。所以,如果被测表面是平的,干涉条纹就是一组 [图5-1-3(b)];如果干涉条纹发生弯曲,就表明被测表面不平[图5-1-3(c)]。干涉路程差平行的直线图5-1-3[重点诠释] 1.薄膜干涉现象 (1)成因: 如图5-1-4所示,竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用,下面厚、上面薄,从膜的前、后表面反射的两列光波叠加。在某些位置,这两列波叠加后互相加强,则出现亮条纹;在另一些地方,叠加后互相削弱,则出现暗条纹。故在单色光照射下,就出现了明暗相间的干涉条纹;若在白光照射下,则出现彩色干涉条纹。图5-1-4 (2)现象: ①每一条纹呈水平状态排列; ②由于各种色光干涉后相邻两亮纹中心的距离不同,所以若用白光做这个实验,会观察到彩色干涉条纹。2.关于光在竖直肥皂液薄膜上产生的干涉现象,下列说法中正确的是 ( )A.干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面发生反射,形成的两列光波叠加的结果B.若出现明暗相间的条纹相互平行,说明肥皂膜的厚度是均匀的C.用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射间距小D.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的解析:要想产生干涉现象,必须有两列相干光源。在肥皂膜干涉中,薄膜前后两表面反射的光正好是两个相干光源,它们相互叠加形成干涉条纹,所以选项A正确;肥皂膜在重力作用下,上面薄、下面厚,厚度是不均匀的,并且厚度均匀的薄膜是不会出现干涉条纹的(若厚度相同,路程差处处相等,两列波叠加后,若是加强,处处光线加强,若是减弱,处处光线减弱,不会出现明暗相间的条纹),所以选项B错误;波长越短的光波,对同一装置,干涉条纹越窄,绿光的波长小于黄光的波长,所以绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射的间距小,选项C正确;出现亮、暗条纹的位置与薄膜厚度有关,对于某位置,若光线叠加后加强,则与此等厚度的位置反射光线叠加都加强,从而形成亮条纹。对暗条纹也是一样道理。由于薄膜同一水平线上的厚度相同,因此干涉条纹基本上是水平的,所以选项D错误。答案:AC [例1] 在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7 m,如果用频率为6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,试问: (1)该黄光的波长是多少? (2)试通过计算分析P点出现亮条纹还是暗条纹?[答案] (1)5×10-7 m (2)暗条纹 [规律方法] (1)判断屏上某点是亮条纹还是暗条纹的方法,看该点到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值。 (2)要记住:路程差等于波长整数倍处出现亮条纹,等于半波长奇数倍处为暗条纹。 (3)上述结论成立的条件是:两个光源情况完全相同。图5-1-51.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图5-1-5所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为中央亮条纹,则 ( )A.O到达a、b的路程差为零B.M、N到达b的路程差为λC.O到达a、c的路程差为4λD.M、N到达e的路程差为2λ解析:振动一致的两光源在空间发生干涉,得到亮条纹的条件满足双缝到某点的路程差Δx=nλ(n=0,1,2,3…),故B、D正确。答案:BD [例2] 关于杨氏双缝干涉实验,下列说法正确的是( ) A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹 C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色干涉条纹 D.照射单缝的单色光的波长越短,光屏上出现的条纹宽度越宽 [思路点拨] (1)注意区别白光和单色光做双缝干涉时的干涉图样不同。 (2)明确干涉条纹的宽度与单色光波长的关系。 [解析] 用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,故A错。用红光作光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,故B正确。红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,故C错。单色光的波长越短,光屏上出现的条纹越窄,故D错。 [答案] B2.在杨氏双缝干涉实验中,用红光照射双缝得到的干涉图样是 ( )A.一系列明暗相间的同心圆B.一些杂乱无章的点C.平行、等间距的明暗相间的条纹D.条纹中间宽、两边窄解析:单色光的双缝干涉条纹为平行、等距、明暗相间的条纹。故C对,A、B、D错。答案:C (1)一透镜表面涂了一层对绿光折射率为1.38的氟化镁薄膜,为使波长为5.52×10-7 m的绿光在薄膜上反射叠加相消,求所涂薄膜的厚度是多少。 (2)试解释涂有增透膜的镜头为什么呈紫红色。 [思路点拨] 解答本题时应注意以下两点: (1)绿光在空气中的波长与薄膜中波长的大小关系; (2)薄膜的厚度与波长的大小关系。[答案] (1)1×10-7 m (2)见解析答案:D[随堂基础巩固]点击下图片进入[课时跟踪训练]点击下图片进入 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第五章 第1节 随堂基础巩固.doc 第五章 第1节 光的干涉.ppt