高中物理-光的干涉
新教材高中物理第四章光第3节光的干涉课件新人教版选择性必修第一册
D. 单色光照射时出现暗条纹，单色光照射时出现亮条纹
[解析] 单色光的波长1 =
光的波长2 =
2
=
1
3×108
7.5×1014
=
3×108
5.0×1014
= 0.6 × 10−6 = 0.6，单色
= 0.4 × 10−6 = 0.4，因点到双缝的距
离 = 0.6 = 1 ，所以用单色光照射时点出现亮条纹。因 =
2.当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时（即恰好等于
波长的整数倍时），两列光在这点相互加强，这里出现亮条纹；当两个光源与
屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时，两列光在这一点相互削弱，这里
出现暗条纹。
3.相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是 = ，已知双缝间距，再测
出双缝到屏的距离和条纹间距，就可以求得光波的波长。
要点二 干涉条纹和
光的波长之间的关系
=②
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是__________ 。
要点三 薄膜干涉
通常而言，不同位置的液膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，来自前
后两个面的反射光的路程差不同。在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出
现了_________；在另一些位置，叠加后相互削弱，出现了_________
0.6 =
3
，所以用单色光照射时点出现暗条纹，故C正确。
2 2
规律总结
明暗条纹的判断方法
判断屏上某点出现亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源（双缝）的
路程差与波长的比值。路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹，等于半波长
的奇数倍处出现暗条纹。
高中物理光学
3.物理光学⑴ 光的电磁说①光的干涉现象：两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加，会出现明暗相间的条纹，如果是白光，则会出现彩色条纹，这种现象称为光的干涉•条件：频率相同、相差恒定、振动方向足足同一直线上规律：若两光源同相振动的光程差为3= k 入（k=1,2 ....... .. ）----- 亮条纹S= （2 k—1）入12 （ k=1,2 ）——暗条纹纹间距A x= l入Id用双缝干涉测光的波长的原理：入= d • A x /l特例：薄膜干涉注意：关于薄膜干涉要弄清的几个问题I是哪两列光波发生干涉n应该从哪个方向去观察干涉图样川条纹会向哪个方向侧移②光的衍射现象：光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗；如果是复色光发生衍射，则出现彩色条纹•明显发生衍射的条件：障碍物（或孔、缝）的尺寸可与波长相比拟，且障碍物尺寸比波长越小，衍射越明显。
注意：I干涉、衍射现象证明光具有波动性n干涉、衍射条纹在宽度、亮度上的区别③光的偏振波的偏振：横波只沿着某一特定的方向振动，称为波的偏振，光的偏振现象说明光是横波。
偏振光：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。
实验：通过偏振片P的偏振光再通过偏振片Q （检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向平行，透射光的强度最大；如果两个偏振片的透振方向垂直，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直，偏振光不能通过Q透射光的强度为零。
如图所示。
本质：光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此常将E的振动称为光振动。
在与光传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向，光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。
光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。
④光的电磁说、电磁波谱〖例9〗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） ，这时（）A. 只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它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，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C. 任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D. 屏上无任何光亮〖例10〗市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的的热效应 大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。
高中物理—光的干涉和衍射 电磁波
光的干涉和衍射电磁波知识点回顾一、光的干涉1、光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被________，出现亮纹，某些区域的光被________，出现暗纹，且________区域和________区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象．2、干涉的条件：两列________相同、________情况完全相同的光相遇．3、干涉条纹的特点：相邻明条纹（或暗条纹）的间距________，实验装置不变的条件下，________干涉条纹的间距最大，紫光的干涉条纹的间距最小；若换用白光，在屏上得到________条纹，且中央为白色．二、光的衍射1、光的衍射：光绕过________偏离________传播的现象．2、光发生明显衍射的条件：只有当障碍物的________可以与光的波长相比，甚至比光的波长还________的时候，衍射现象才会明显．3、衍射条纹的特点：单色光的衍射图样为中间________且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央________且________；白光的衍射图样为中间________且亮的________，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．三、光的本性大量光子表现出光的________性；少数光子的行为表现出光的________性四、光电效应、光子说1、光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出的现象。
2、光电效应的条件：入射光的频率________金属的极限频率．3、光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量E＝______。
其中h＝6.63×10－34 J·s（称为普朗克常量）知识点讲解知识点一：光的干涉和衍射一、光的干涉1、定义两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象．2、相干条件只有相干光源发出的光叠加，才会发生干涉现象．相干光源是指频率相同、振动情况相同的两列光波．3、明暗条纹的判断方法（1）如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上P点的路程差r2－r1＝kλ（k＝0，1，2…）时，光屏上出现明条纹．（2）光的路程差r2－r1＝（2k＋1）λ2（k＝0，1，2…）时，光屏上出现暗条纹。
高中物理选修3-4-光的干涉
光的干涉知识集结知识元光的干涉知识讲解一、光的干涉1．干涉现象两束光相遇时，如果满足一定的条件，就会产生干涉现象，在屏上出现明暗相间的干涉条纹．2．由干涉现象得出的结论光具有波的特性，光是一种波．3．相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象，两光源必须具有相同的频率和振动方向，还要满足相位差恒定．相邻条纹间距公式：二、杨氏双缝干涉1．1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
2．双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。
（1）单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
也可用激光直接照射双缝。
（2）双缝的作用：一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
3．让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近，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。
这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，挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。
这种现象证明光是一种波。
4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件实验装置如图所示，双缝S1、S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为l，屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差∆r=r2-r1。
（1）若满足路程差为波长的整数倍，即∆r=kλ(其中k=0,1,2,3，…)，则出现亮条纹。
（2）若满足路程差为半波长的奇数倍，即(其中k=0,1,2,3，…)，则出现暗条纹。
5．相邻亮条纹(暗条纹)间的距离∆x与波长λ的关系：，其中l为双缝到屏的距离，d为双缝之间的距离。
三、薄膜干涉1．薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率，恒定的相位差。
2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时，前后两个面的反射光的路程差等于相应位置膜厚度的2倍，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现暗条纹。
高中物理光的干涉实验
高中物理光的干涉实验在高中物理课程中，光的干涉实验是一项重要的实验内容。
通过这个实验，我们可以更深入地了解光的性质和行为。
本文将介绍光的干涉实验的原理、实验装置以及实验结果的分析。
一、实验原理光的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的相互作用。
干涉实验通常使用的是两束光波。
当两束光波相遇时，会发生干涉现象，出现明暗相间的干涉条纹。
这是由于光波的波动性导致的。
光波的波动性使得光波在传播过程中会发生衍射、干涉等现象。
在干涉实验中，我们主要关注的是光的干涉现象。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉现象的强弱取决于两束光波的相位差。
二、实验装置光的干涉实验一般使用的是杨氏双缝干涉实验装置。
这个装置由一个光源、一个狭缝、一个双缝、一个屏幕和一个观察器构成。
光源发出的光经过狭缝后，会形成一个光斑。
这个光斑经过双缝后，会分成两束光波，然后在屏幕上形成干涉条纹。
观察器可以用来观察和记录干涉条纹的形态。
三、实验结果分析通过观察干涉条纹的形态，我们可以得到一些有关光的性质的信息。
首先，干涉条纹的间距可以用来计算光的波长。
根据杨氏双缝干涉实验的公式，干涉条纹的间距与波长成正比。
其次，干涉条纹的亮度可以用来判断两束光波的相位差。
当两束光波的相位差为整数倍的2π时，会出现亮纹；当相位差为奇数倍的π时，会出现暗纹。
通过观察干涉条纹的亮度变化，我们可以推断两束光波的相位差。
此外，干涉条纹的形态还可以用来判断光的偏振状态。
当两束光波的偏振方向相同时，会出现清晰的干涉条纹；当两束光波的偏振方向垂直时，干涉条纹会变得模糊。
四、实验应用光的干涉实验在生活中有着广泛的应用。
例如，在光学仪器中，干涉条纹的形态可以用来判断光学元件的质量和性能。
在光学显微镜中，通过观察样品的干涉条纹，可以得到更清晰的图像。
此外，光的干涉实验还可以用来研究光的波动性和光的粒子性。
通过观察干涉条纹的形态和变化，可以深入理解光的性质和行为。
总结：光的干涉实验是一项重要的物理实验。
高中物理解析光的干涉和衍射现象
高中物理解析光的干涉和衍射现象光的干涉和衍射现象是高中物理中的重要内容之一。
在本文中，将介绍光的干涉和衍射现象的基本原理、实验观察以及相关应用。
一、光的干涉现象光的干涉现象是指两个或多个光波相互叠加形成明暗相间的干涉条纹的现象。
这种现象可以通过双缝实验来观察。
当光通过具有两个狭缝的屏障时，会形成一系列明暗相间的条纹，这些条纹被称为干涉条纹。
实验观察显示，当光与两个缝之间的路径差为光的波长的整数倍时，会出现亮条纹，而路径差为半波长的奇数倍时，会出现暗条纹。
这可以解释为光波的叠加相长和叠加相消的结果。
干涉现象表明光具有波动性，并且可以被认为是波动的叠加效应。
二、光的衍射现象光的衍射现象是指光通过一个小孔或者绕过一个障碍物时，出现弯曲和扩散的现象。
这种现象同样可以通过实验来观察。
将光通过一个小孔照射到屏幕上，会在衍射的区域产生一系列明暗相间的衍射条纹。
实验观察显示，当光通过孔的大小接近光的波长时，衍射效应更为明显。
衍射现象进一步证明了光的波动性和传播的特性。
三、干涉与衍射的应用干涉和衍射现象在实际生活和科学研究中有许多重要应用。
1. 干涉技术：干涉现象被广泛应用于干涉仪、激光干涉测量、光学薄膜的设计和制备等领域。
例如，Michelson干涉仪可用于测量光的相干性以及测量长度、折射率等物理量。
2. 衍射光栅：衍射现象在光栅中的应用产生了许多重要的科学和技术成果。
光栅是一种能够将入射光分散成不同波长的光的光学元件，广泛应用于分光仪、光谱仪和激光设备等领域。
3. 显微镜和望远镜：光的衍射现象在显微镜和望远镜的设计和制造中起着重要作用。
通过光的衍射现象，可以提高光学设备的分辨率和成像质量。
4. 结构颜色：衍射现象解释了许多自然界中的色彩现象，例如蝴蝶翅膀上的花纹、油膜的彩虹色光等。
这些色彩现象是由光的衍射和干涉引起的，丰富了我们对自然界的认识。
总结：高中物理中的光的干涉和衍射现象是光学的重要内容，通过实验观察和理论分析，我们了解到光波的叠加效应和波动性质。
高中物理光的干涉
高中物理光的干涉干涉是光学中的一个重要现象，它解释了光的波动性以及光的相互作用。
光的干涉可以分为干涉条纹和干涉色彩两大类，这些现象在我们的日常生活中随处可见。
本文将对光的干涉现象进行深入探讨，并介绍一些相关的实验和应用。
一、干涉条纹干涉条纹是光的干涉现象最常见的表现形式之一。
当两束光波之间存在相位差，并在一个区域内相互叠加时，我们就能够观察到干涉条纹的出现。
其中，最经典的实验是杨氏双缝实验。
杨氏双缝实验是杨振宁于1801年首次进行的实验，通过在光源和屏幕之间设置两个狭缝，可以观察到一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的出现是由于两个狭缝所发出的光波相遇时产生的干涉效应。
干涉条纹的出现可以通过光的波动性来解释。
当两个光波在同一点相遇时，如果它们的波峰或波谷处于同相位，那么它们将相互增强，形成明亮的区域；相反，如果它们的波峰或波谷处于反相位，那么它们将相互抵消，形成暗淡的区域。
通过对干涉条纹的观察，我们可以推断出光的波长和两个光波的相位差。
二、干涉色彩干涉色彩是另一种常见的光的干涉现象，它通过光的波动性和干涉效应产生。
当光波经过一个或多个介质之后，其波长、频率和相位会发生变化，从而产生不同的颜色。
干涉色彩的观察往往需要借助于干涉仪器，如牛顿环和薄膜干涉。
牛顿环实验是一种通过凸透镜和平板玻璃组成的干涉仪器。
当光线通过一个凸透镜和一个平板玻璃时，由于光线的相位差和干涉效应的作用，我们可以观察到一系列彩色的环形条纹。
这些彩色条纹的出现可以用来研究光的干涉性质，以及材料的厚度和折射率。
薄膜干涉是基于薄膜的厚度和介质折射率的干涉效应。
当光线通过一个薄膜时，由于反射和折射的干涉，我们可以观察到一系列明亮的彩色条纹。
这些条纹的颜色和强度可以用来推断薄膜的厚度和材料的折射率。
三、应用领域光的干涉现象在很多领域都有着重要的应用价值。
在光栅领域，光的干涉可以用来制造光栅，用于光学仪器的测量和分析。
例如，通过控制光线的干涉条纹，可以制造出高精度的光栅，用于分光仪、光谱仪等仪器。
高中物理：光学-光的干涉与衍射
高中物理：光学-光的干涉与衍射光学是物理学中的一个重要分支，其中光的干涉与衍射是一个重要的知识点。
干涉和衍射是光学中的两个非常重要的现象，它们是光波的基本特性。
在此处，我们将重点介绍光的干涉和衍射的概念，原理和应用，并提供一些练习题供大家练习。
一、概念光的干涉是指两束光波相遇时，由于它们的相长与相消现象，而产生的强度的变化。
光的衍射是指一束光通过一个孔或一组孔、缝隙时，出现的波的弯曲现象。
二、原理1. 光的干涉原理在干涉现象中，光波的相位关系是非常重要的。
光波的相位关系可以是相长或相消。
两束光波相长的位置将产生光的明条纹，而两束光波相消的位置将产生光的暗条纹。
这种干涉现象存在于同一波长、方向和极化的两束光波之间。
2. 光的衍射原理当一组光波通过一个小孔或缝隙时，光波将通过相同的相位介面传播。
这将导致光波在不同角度上的衍射，从而形成观察者能看到的明暗区域。
这种干涉现象可以发生在任何波长、方向和极化的光波中。
三、应用1. 动干涉技术动干涉是干涉技术的一种形式，它利用干涉现象测量物体的形状和表面的形貌。
它在半导体制造、热像仪和飞行器制造等领域中有广泛的应用。
2. 衍射光栅衍射光栅是一种光学仪器，它可以将光分成不同的波长。
它在分光计、光度计、色谱仪和激光光谱仪等领域中有广泛的应用。
3. 光的彩色光的彩色是由于光的干涉和衍射产生的。
当白光穿过一些物质，如水晶和玻璃，它会被分解成不同的颜色。
练习题：1. 两束波长相同的光波从相距为0.75mm的两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为3.0mm的明纹。
求光波的波长。
参考答案：3.0 x 10^-5 m2. 两束波长相同的光波从两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为 2.5mm的明纹。
如果一个差别是波长的五倍，两束光波之间的相位差是多少？参考答案：1.25 x 10^-3 弧度3. 某光波的波长为600nm，从两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为0.2mm的明纹。
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三.薄膜干涉(film interference)
光照射到薄膜上时,从膜的前表面 和后表面分别反射出来,形成两列相干 光，产生了干涉现象。
肥皂膜干涉
3.光的干涉现象在技术中的应用：
干涉法检测表面平整度 •增透膜
距离L越大，光的波长λ越大则相邻两条亮 条纹（或暗条纹）的间距△x越大。
束单
色
S1
P1
激
S2 ΔS
光
理论上可以 证明：
二、相干波源
如果两个光源发出的光能够产生干涉， 这样的两个光源叫做相干光源。
我们在上一章学过，两列波要产生敢， 它们的频率必须相同，而且相位差要保 持不变。只有这样，一旦它们在空间某 点产生的震动相互加强，才会一直是相 互加强的关系，否则不可能出现干涉现 象。
13.3光的干涉
一.光的干涉
由两束振动情况完全相同的光在空 间相互叠加，在一些地方相互加强， 在另一些地方相互削弱的现象，叫做 光的干涉。
假设光真的是一种波
我们必然能看到波 的特有现象
1801年，英国物理 学家托马斯·杨在实 验室里成功的观察 到了光的干涉现 象．
托马斯·杨
1773~1829
杨氏双缝干涉
亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
图样有何特征？
中央亮条纹 明暗相间 等间距
光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗条纹？
双缝干涉图样分析
单 色
S1
P1
激 S2 ΔS 光
束
P1S2－P1S1= ΔS 光程差
（1）出现亮条纹和暗条纹的条件
亮条纹
s 2n • （ n=0，1，2，3…）
2
暗条纹 s 2n 1• （ n=0，1，2，3…）
一、光的干涉
实验探究： 1、我们怎样才能使两列光
相遇时发生干涉现象？
干涉条件?
2、实验介绍——双缝干涉
从S1 S2出射的两列光 相当于两列相干波
3、实验演示
光单
S1
色
思考：屏上出现了
S2
明暗相间的条纹, 这说明了什么?
单缝 双缝
屏
双缝干涉图样
单
色
S1
激
光
束
S2
双缝
屏
小组讨论：
暗条纹的中心线 暗条纹的中心线
2
探究：相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间 距Δx与什么有关？
亮条纹的 中心线
探究1:d减小，其他条件不变,ΔX如何变化？
探究2：L增大，其他条件不变,ΔX如何变化？
L1 L2
x1 x1 x2 x2
屏A 屏B
d
探究3：波长增大，其他条件不变,ΔX如何变化？
亮亮
x1
L
亮
亮
x2
L
结论：双缝的间距d越小，屏到挡板间的
干涉法检测表面平整度
增透膜