光的干涉-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,1,节 光的干涉,1,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”,2,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,3,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,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,4,光的干涉,双缝干涉,S,1,S,2,P,1,P,P,1,P,d,P,1,S,2,P,1,S,1,=d,光程差,P,2,P,2,相干波源,S,1,、,S,2,P,2,S,2,P,2,S,1,d,距离屏幕的中心越远路程差越大,5,光的干涉,双缝干涉,S,1,S,2,P,1,P,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,6,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,分析：运用几何知识，相邻两个两条纹之间的距离为,其中，波长用 表示，,d,表示两个狭缝之间的距离，,l,为挡板与屏间的距离,S,1,S,2,P,1,P,l,7,红光,白光,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,8,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,9,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,10,点击画面观看动画,光的干涉,薄膜干涉,让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫,薄膜干涉,11,1,、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹,2,、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉,3,、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状；精密光学透镜上的增透膜,光的干涉,薄膜干涉,12,