光的波动性-光的干涉.PPT

第二十一章 光的波动性,光的干涉,彭泽二中 周济芳,光到底是什么？,17世纪明确形成了两大对立学说,牛顿,惠更斯,微粒说,波动说,19世纪初证明了波动说的正确性,由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风,19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性,这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”,干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象,光的干涉,1801年，英国物理学家托马斯杨（17731829）在实验室里成功的观察到了光的干涉,单击画面观看录像,光的干涉,光的干涉,双缝干涉,激光束,双缝,屏,屏上看到明暗相间的条纹,光的干涉,双缝干涉,S1,S2,P1,P,P1,P,d,P1S2P1S1=d,光程差,P2,P2,相干波源,S1、S2,P2S2P2S1 d,距离屏幕的中心越远路程差越大,光的干涉,双缝干涉,1、两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上形成稳定的干涉条纹,2、在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹,光的干涉,双缝干涉,如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？,思考,各种光的不同颜色，实际反映了它们不同的波长（或频率）用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹,光的干涉,双缝干涉,我们知道：波速等于波长和频率的乘积，这个关系对一切波都是适用的不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光，它们的频率也不同：波长越长，频率越小；波长越短，频率越大各色光在真空中的频率的范围见下表：,光的干涉,双缝干涉,光的干涉,双缝干涉,例题1关于光的波动性下列现象中说明光具有波动性的是（）A光的干涉 B光的衍射C光的反射 D光电效应,典型例题,答案：A、B,光的干涉,双缝干涉,例题2关于相干光的条件两只相同的灯泡发出的光束相遇_发生干涉现象？（填“能”或“不能”）,典型例题,答案：不能,光的干涉,双缝干涉,例题3关于单色光的干涉条纹用单色光做双缝干涉实验时，屏上出现明暗相间的干涉条纹，屏上某处到两狭键的距离之差满足_ _ _ _时，该处出现亮条纹；屏上某处到两缝的距离之差满足_ _ _ _ _ _时，该处出现暗条纹,典型例题,半波长的偶数倍,半波长的奇数倍,光的干涉,双缝干涉,例题4关于白光的干涉条纹用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：A、干涉图样的中央亮纹是白色的；B、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；C、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；D、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜 色与双缝间距离有关,典型例题,答案：A、C,光的干涉,双缝干涉,例题5关于白光的双缝干涉实验在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，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），这时：A、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失 B、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在 C、任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光 D、屏上无任何亮光,典型例题,答案：C,光的干涉,薄膜干涉,1、薄膜干涉中两束相干光如何获得？,预习思考题,2、薄膜干涉有哪些实际应用？,