設計人：高中物理演員第頁4.3光的干涉班級：姓名：一、學習目標1.清楚光的干涉定義、干涉產生條件和明暗條紋產生條件；2.掌握明暗條紋產生條件的相關計算；3.掌握光的雙縫干涉實驗的實驗原理、實驗步驟、注意事項和數據處理。二、課堂任務（一）光的干涉1.光產生干涉的條件:.2.出現亮條紋的條件:光程差PS2?PS1出現暗條紋的條件:光程差PS2?PS13.相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距是?x=判斷:①光屏上距兩縫的路程差等于半波長的整數倍處出現暗條紋②在光屏上能看到光的干涉圖樣,但在雙縫與光屏之間的空間卻沒有干涉發生③在雙縫干涉現象里，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的④在雙縫干涉現象里，入射光波長變短,相鄰兩個明條紋間距將變窄⑤頻率不同的兩列光波也能產生干涉現象,只是不穩定⑥用白光作光源，在雙縫前一個放紅色濾光片,一個放紫色濾光片,光屏上將出現紫紅色干涉條紋⑦進入雙縫的光強度不同,光屏上仍能出現干涉條紋⑧用白光作光源,能觀察到干涉圖樣,而白光是由頻率不同的七種色光復合而成,故不同頻率的光,也能相互干涉.例1:上圖用同一雙縫干涉實驗裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋,則.甲光的波長大于乙光的波長 甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率 若甲光是黃光，乙光可能是紅光 若兩種單色光以相同的入射角進入同種介質，甲光的折射角較大若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失例2：如圖,S1S2為雙縫,D為光屏,實驗觀察到屏上O點為中央亮紋中心,P1為第一級亮紋中心,將雙縫間距變小,其他條件不變,則:屏上干涉條紋的間距變大屏上O點可能出現暗條紋屏上P1位置仍然可能為亮條紋的中心屏上P1位置可能為暗條紋的中心若單縫S從雙縫S1、S2的中央對稱軸位置處稍向上移動,仍可產生干涉條紋,中央亮紋O位置略向下移（二）實驗：用雙縫干涉測量光的波長1.實驗器材①單縫的作用是獲得頻率保持不變的線光源②雙縫的作用是獲得兩個振動情況相同的相干光源例3：在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖），并選用縫間距d＝0.2mm的雙縫。從儀器注明的規格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700mm。元件有：A．光源B．單縫C．光屏D．雙縫E．濾光片(1)把以上元件安裝在光具座上時，正確的排列順序是：；2.實驗步驟(2)本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側的元件，調節光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭（其讀數方法同螺旋測微器）測量數條亮紋間的距離。在操作步驟②時還應注意和。3.數據處理(3)若雙縫間距為d，屏與雙縫間距為L，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為△x，則單色光的波長λ＝；(4)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，游標尺上有50分度。某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2（a）中的數字是該同學給各暗紋的編號，此時圖2（b）中游標尺上的讀數x1＝1.16mm；接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3（a）所示，此時圖3（b）中（1）游標卡尺讀數x2＝mm。(5)經計算可得兩個相鄰明紋（或暗紋）間距△x＝mm；這種色光的波長λ＝m。(6)若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可以；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫(7)某同學在做雙縫干涉實驗時，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣可能是由于(

)A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致,相差較大B.沒有安裝濾光片C.單縫與雙縫不平行D.光源發出的光束太強(8)一同學通過測量頭的目鏡觀察，發現亮條紋與分劃板豎線未對齊，如右圖，若要使兩者對齊，應該。A．僅左右轉動透鏡B．僅旋轉濾光片C．僅撥動撥桿D．僅旋轉測量頭三、課堂總結出現亮條紋的條件:光程差Δs=2n?λ2（n=0出現暗條紋的條件:光程差Δs=(2n+1)λ2（n=0相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距是?x=四、反思答疑