2024年高中物理新教材同步 选择性必修第一册 第4章 3 光的干涉.docx本文件免费下载 【共12页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3光的干涉[学习目标]1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件(重点)。2.理解产生明暗条纹的条件,知道条纹间距与波长的关系(重难点)。3.知道薄膜干涉条纹的特点,并能用它解释生活中的相关现象(重点)。一、光的双缝干涉1.光的干涉实验最早是物理学家托马斯·杨在1801年成功完成的,杨氏双缝干涉实验有力地证明了光是一种波。2.双缝干涉实验如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。(1)实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,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。(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。3.屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同、振动步调相同的两列光波产生亮暗条纹的条件如下:(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍.即:|PS1-PS2|=kλ=2k·(k=0,1,2,3,…)说明:k=0时,PS1=PS2,此时P点位于光屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹,k为亮条纹的级次。(2)暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍,即:|PS1-PS2|=(2k-1)·(k=1,2,3,…)说明:k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开。注意:当频率相同、振动步调总是相反的两列光波叠加时,产生亮、暗条纹的条件与上面的情况恰好相反。4.干涉图样小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)单色光的干涉图样:如图所示,干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。(2)白光的干涉图样:中央条纹是白色的,两侧干涉条纹是彩色条纹。(1)频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定。(×)(2)用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,当两个狭缝到屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹。(×)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),已知红光与绿光的频率、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,其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在D.至少有一种颜色的双缝干涉条纹答案C解析列光波生干涉的件之一是率相同,利用一束光分成能生加的两发条频双缝将够发叠两束光,在光上形成干涉,但分用色光片和色光片住后,光和屏条纹别红滤绿滤挡两条缝红绿光率不同,不能生干涉,因此上不出干涉,故频发屏会现条纹选项C正确。例2在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0.6μm,若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹?分别为第几条亮条纹或暗条纹?(光在真空中的传播速度c=3×108m/s)答案见解析解析双缝S1、S2到光上屏P点的路程之差Δr等于色光波的整倍,由单长数时S1和S2出发的光在P点互相加强,P点出亮;现条纹当Δr等于色光半波的奇倍,由单长数时S1和S2发出的光在P点互相抵消,出暗。现条纹率频为f1的色光的波单长λ1==m=0.6×10-6m=0.6μm,率频为f2的色光的波单长λ2==m=0.4×10-6m=0.4μm。即Δr=λ1,Δr=λ2。可知,用率频为f1的色光照射,单时P出亮,且第一亮处应现条纹为条条纹(不包含中亮间条纹);用率频为f2的色光照射,单时P出暗,且第二暗。处应现条纹为条条纹针对训练用波长为λ的平行单色光照射单缝,经双缝后,在光屏上偏离中心的P点处恰好出现亮条纹,则()A.改用波长为2λ的平行单色光照射,P点处一定出现亮条纹小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comB.改用波长为2λ的平行单色光照射,P点处一定出现暗条纹C.改用波长为的平行...

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