高二物理光的干涉.ppt

一、光本性学说的发展史上的五个学说,1.牛顿的微粒说：光是高速粒子流，解释光的直进，光的反射。2.惠更斯的波动说：光是某种振动，以波的形式向周围传播，解释光的干涉和衍射，光的直进，光的反射。3.麦克斯韦的电磁说：光是一种电磁波，发展了光的波动理论。4.爱因斯坦的光子说：成功地解释光电效应，认为光具有粒子性。5.德布罗意的波粒二象性学说：光既有粒子性，又有波动性。,一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象,二、光的干涉现象杨氏双缝干涉实验,1、实验装置：单缝：一个线光源 双缝：两个光源（f相同，振动情况相同）,2、干涉现象：,单色光：中央明条纹，两边是明暗相间的等 间距的单色条纹,白 光：中央白色明条纹，两边彩色条纹,杨氏双缝干涉,3、形成明、暗条纹的条件：,L为双缝到光屏间的距离,d为双缝间的距离,为光波的波长,光程差：,P2点：,Q2点：,Q1点：,P1点：,P点：,总结：明条纹 s=n 暗条纹 n=0、1、2、3,4、条纹间距：,演 示 分 析,三、薄膜干涉,1、相干光源：薄膜前后两个表面的反射光,2、现象：单色光：明暗相间的单色条纹 白光：彩色条纹,例：用单色光照射肥皂薄膜时，发生光的干涉现象，这时（）A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹B、从光源所在侧才能看到干涉图样C、从光源的对侧才能看到干涉图样D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉，形成干涉图样,AB,（光程差：薄膜厚度的2倍）,（1）增透膜：在透镜、棱镜等光学元件的表面涂有一层呈淡紫色的薄膜，增强透射光强度，减少光的反射引起的损失。增透膜的厚度为（）,3、薄膜干涉的应用,透射光在薄膜中波长的1/4倍（绿/4）使薄膜前后两面的反射光的光程差为/2，故反射光叠加后减弱,例、市场上有种灯具俗称冷光灯，用它照射物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氧化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线热效应。以表示此红外线的波长，则所镀膜的厚度最小应为：A、/8;B、/4;C、/2;D、,解析：要使红外线经反光镜后的反射部分减弱，就得使其经镀膜的前后表面反射的光线相互抵消，由干涉出现暗条纹的条件可知，两列反射光波的波程差应恰为红外线光波半波长的奇数倍，最小应为半波长，即薄膜厚度的当2倍等于红外线的半波长，故选B。,（2）检查平面的平整程度,实例,（1）肥皂泡上的彩色条纹（2）水面上的油膜（3）蜻蜓翅膀在阳光照射下呈现出的彩色条纹（4）两块玻璃压在一起看到的彩色条纹,光的干涉现象和应用,练习：1、用干涉法检查某块厚玻璃的表面是否平整的装置，所用单色光是将普通光加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面的反射光线叠加而成的（）A、a的上表面和b的下表面B、a的上表面和b的上表面C、a的下表面和b的上表面D、a的下表面和b的下表面,2、某一单色光，通过双缝后到达屏上：()A、=k 时，出现明条纹 B、为 的奇数倍时，出现暗条纹 C、为/2 的奇数倍时，出现暗条纹 D、为/2 的偶数倍时，出现明条纹,3、一束单色平行光垂直照射到某一厚度均匀的透明金属膜上，若在由该金属膜上下表面反射的光之间的路程差恰为入射光波长的整数倍，则（）A、反射光加强，透射光减弱，但不为零 B、由于光的干涉，此时能量守恒定律不适用 C、反射光的强度等于入射光的强度 D、透射光的强度等于零,4、白光是由不同颜色的光复合而成的,下面说法中正确的是：()A、光的颜色由它的频率决定.B、不同单色光在真空中的波速相同,给定颜色的光在真空中的波长是一定的.C、在同一介质中不同单色光的波长不同,由此可见光的颜色由波长决定.D、单色光由真空进入玻璃传播,其颜色和波长不变,波速变小.,A,双缝干涉1、现象：单色光：中央明条纹，两边是明暗相间的等 间距的单色条纹,白 光：中央白色明条纹，两侧彩色条纹,3、条纹间距：,薄膜干涉,1、相干光源：薄膜前后两个表面的反射光,2、现象：单色光：明暗相间的单色条纹 白光：彩色条纹,2、明条纹 s=n 暗条纹 n=0、1、2、3,