高中物理 第十三章 光（第3课时）光的干涉 实验用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修

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1、第3课时　光的干涉实验：用双缝干涉测量光的波长[研究学考·把握考情]知识内容光的干涉实验：用双缝干涉测量光的波长考试要求加试c教学要求1.知道杨氏双缝干涉实验，以及它对认识光的本性的意义2．知道光的干涉条件，知道杨氏双缝干涉实验设计的巧妙之处3．了解干涉条件的特点4．理解明、暗条纹产生的条件5．了解实验装置，知道实验原理及需要测量的物理量6．知道测量头的使用方法，会测量明条纹的间距教学要求7．知道滤光片和遮光筒的作用，理解实验中为了满足干涉条件所采用的方法8．知道获得理想干涉条纹的实验操作要求9．会用控制变量的方法，分别研究光的颜色、双缝

2、距离和双缝与屏之间距离等与条纹间距的关系10．会设计实验数据记录表并记录数据11．会根据给出的波长表达式计算不同颜色光的波长12．会用光传感器做双缝干涉实验13．经历实验过程，体会条纹间距测量时的实验方法说明1.不要求定量计算以双缝干涉为背景的问题2．不要求推导相邻两个明条纹或暗条纹中心间的计算公式知识点一　杨氏干涉实验[基础梳理]1．1801年，英国物理学家成功地观察到了光的干涉现象。2．双缝干涉的装置示意图托马斯·杨图1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：获得一个，使光源有唯一的频率和振动情况。也可用激光直

3、接照射双缝。(2)双缝的作用：一束光被分成两束相同和完全一致的相干光。3．让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近，狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是的。这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，挡板后面的屏上得到的条纹。这种现象证明光是一种。线光源频率振动情况相同明暗相间波[要点精讲]1．产生干涉的条件：两列光的频率相同、相位相同、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。2．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)

4、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．实验结论：证明光是一种波。【例1】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．屏上无任何光亮解析分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不等，

5、不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，但仍有光亮。答案C知识点二　出现明暗条纹的条件[基础梳理]当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的时(即恰好等于波长的时)，两列光在这点相互加强，这里出现；当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的时，两列光在这点，这里出现暗条纹。偶数倍整数倍亮条纹奇数倍相互削弱[要点精讲]1．屏上某处出现亮、暗条纹的条件图2实验装置如图2所示，双缝S1、S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为l，屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差Δr＝r2－r1。【例2】用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在

6、屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图3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()图3A．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解析振动方向一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足Δr＝kλ(k＝0,1,2,3…)。答案BD