第十三章2光的干涉
高二物理选修34第十三章：光的干涉
高二物理选修34第十三章：光的干涉制造人：陈合森日期：【学习目的】1、观察光的干预现象，看法干预条纹的特点。
2、能论述干预现象的成因及明暗条纹的位置特点3、知道相关光源的概念和发生干预现象的条件【重点难点】干预现象的成因及明暗条纹的位置特点、发生干预现象的条件教学进程一、杨氏双缝干预实验1.1801年，英国物理学家___________〔1773~1829〕在实验室里成功的观察到了光的干预．2.双缝干预实验〔1〕实验进程：让一束_____________的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，他们的频率、相位和振动方向总是_________的，两个光源收回的光在挡板前面的空间相互叠加发作_______.(2)实验现象:在屏上失掉_________条纹〔3〕实验结论：证明光是一种__________.(4)现象解释：S1、S2相当于两个频率、相位和振动方向相反的波源，当两个光源与屏上某点的距离只差等于半波长的________倍时〔即恰恰等于波长的_______倍时〕，两列光波在这点相互增强，出现_________;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________倍时，两列光波在这点____________,出现暗条纹。
二、光发生干预的条件1.干预条件：两列波的_________同、振动方向相反、相位差恒定2.相关光源：收回的光可以发生干预的两个光源。
三、双缝干预条纹特征一系列平行的明暗相间的等间距条纹；各级明暗纹在中央明纹两侧对称散布。
相邻亮条纹或相邻暗条纹间的距离为_________________各种色光的波长由长到短的顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率由低到高的顺序依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫稳固练习：1．平行光照射在双缝上，在屏上失掉干预条纹，当〔〕A．双缝到屏的距离增大时，干预条纹间距也增大．B．双缝间距减小时，干预条纹间距也减小．C．波长变短，坚持光强不变时，那么条纹间距也不变．D．波长不变，光强削弱时，那么条纹间距也不变．2．假设把杨氏双缝干预装置从空气中移到透明液体中做实验，那么条纹宽度〔〕A．增大．B．减小．C．不变．D．缺少条件，无法判别．3．双逢干预实验装置如图3所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为L，调整实验装置使得像屏上可以见到明晰的干预条纹，关于干预条纹的状况，以下表达正确的选项是( )A．假定将像屏向左平移一小段距离，屏上的干预条纹将不会发作变化B．假定将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有明晰的干预条纹C．假定将像屏向上平移一小段距离，屏上仍有明晰的干预条纹D．假定将像屏向上平移一小段距离，屏上的干预条纹将将不会图3图6 发作变化4、假设把杨氏双缝干预实验，从空气中移动到某种透明的液体中做实验，那么条纹的间距：〔 〕A 、增大B 、减小C 、不变D 、缺少条件，无法判别5.在单色光的双缝干预实验中〔 〕A ．两列光波的波峰和波峰堆叠处出现亮条纹 B. 两列光波的波谷和波谷堆叠处出现亮条纹C ．干预条纹明暗相反，且条纹间距相等，中央条纹为亮条纹D ．从两个狭缝抵达光屏上的路程差等于光的半个波长的整数倍时，出现暗条纹6．如下图是双缝干预实验表示图，屏上某处P 出现明条纹，那么P 处到双缝S1、S2的距离之差是〔 〕A ．光波半波长的奇数倍．B ．光波波长的奇数倍．C ．光波半波长的偶数倍．D ．光波半波长的整数倍．7．以下图是研讨光的双缝干预用的表示图，挡板上有两条狭缝S 1、S 2，由S 1和S 2收回的两列波抵达屏上时会发生干预条纹，入射激光的波长为λ，屏上的P 点到两缝S 1和S 2的距离相等，假设把P 处的亮条纹记作第0号亮纹，由P 向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，那么P 1处的亮纹恰恰是10号亮纹.设直线S 1P 1的长度为γ1，S 2P 1的长度为γ2，那么γ2-γ1等于( )A. λ5B. 10λC. 20λD. 40λ8．光的颜色决议于 〔 〕A ．波长．B ．波速．C ．频率．D ．折射率．9．同一束单色光从空气射入水中，那么 〔 〕A ．光的颜色、频率不变，波长、波速都变小．B ．光的频率变小，颜色，波长、波速都不变．C ．光的频率、速度变小，颜色、波长不变．D ．频率、颜色、波长都不变，只要波速变小．10. 在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏上观察到黑色干预条纹，假定在双缝中的一缝前放一白色滤光用只能透过红光〕，另一缝前放一绿色滤光片〔只能透过绿光〕，这时：A 、只要白色和绿色的干预条纹，其它颜色的双缝干预条纹消逝．B 、白色和绿色的干预条纹消逝，其它颜色的干预条纹依然存在．C 、任何颜色的干预条纹都不存在，但屏上仍有亮光．D 、屏上无任何亮光．11．如图6，在双缝干预实验中，SS 1=SS 2，且S 1、S 2到光屏上P 点的路程差△s=1.5×10-6m ，当S 为λ=0.6μm 的单色光源时，在P 点处将构成 条纹；当S 为λ=0.5μm 的单色光源时，在P 点处将构成条纹。
选修3-4第十三章第2节光的干涉教案(2篇)
选修3-4第十三章第2节《光的干涉》一、教材分析本节是对干涉现象的初步认识，但是为下节双缝干涉实验做了重要的理论铺垫。
二、教学目标1、知识目标.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波..掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹.掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程..知道不同色光的频率不同，掌握波长、波速、频率的关系..通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用.2、能力目标.通过了解杨氏把一个点光源发出的一束光分成两束，理解相干光源的设计思想..通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力..在认真观察实验事实的基础上，加强抽象思维能力的培养.3、德育目标通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观.三、教学重点难点教学重点：干涉图象的形成实验及分析教学难点：1.亮纹（或暗纹）位置的确定.2.亮纹（或暗纹）间距公式的推导四、学情分析（根据个人情况写）五、教学方法实验观察、理论分析、学案导学六、课前准备杨氏实验装置七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
（1）双缝干涉实验［动手实验，观察描述］ 介绍图20—2杨氏实验装置（出于时间和观察效果考虑，不在课堂上做这一实验）介绍侧重于单孔的作用，是获得来自同一光源的一束光波，双孔的作用是将同一束光波分成两束“振动情况总是相同的光束”.因为两孔相距0.08 mm 左右，很近，且与单孔屏上的孔距离相等，所以单孔的光会同时到达这两个孔，这两个孔将同一列光一分为二，因而两个小孔成了“两个振动情况完全相同的新波源，它们在屏上叠加，就会出现明暗相间的条纹”.（2）干涉条纹的成因 ［比较推理，探究分析］［师］通过实验，我们现在知道，光具有波动性.现在我们是不是可以根据机械波的干涉理论来认真探究一下实验中的明暗条纹是如何形成的呢？实验并总结：Δr =2n ·2λn =0、1、2…时，出现明纹. Δr =(2n +1) 2λ,n =0、1、2…时，出现暗纹.［师］综合前面分析，我们可以画出右面图示的双缝干涉结果. 同时介绍一下相干光源，强调干涉条件.［师］看来大家掌握得不错，下面我们可以讨论一些更复杂的问题. （3）条纹间距与波长的关系［深入观察 量化分析］指导学生分别用红色、紫色滤色片遮住双缝，观察线状白炽灯的干涉条纹（课本P 101图实—2），比较两种色光干涉条纹宽度，与课本第1页彩图2对照，得出结论：红光干涉条纹间距大于紫光干涉条纹间距.（注意其他条件相同，进行实验）图20—10［师］我们知道，不同色光的波长是不同的，那么干涉条纹间距的关系也就反映了不同色光的波长关系，干涉条纹间距和波长之间又有怎样的关系呢？同学们发挥数学方面的聪明才智，我们一起来寻找它们之间量的关系.（板书） ［投影图20—11及下列说明］推导：（教师板演，学生表达） 由图可知S 1P =r 1［师］r 1与x 间关系如何？ ［生］r 12=l 2+(x -2d )2 ［师］r 2呢？ ［生］r 22=l 2+(x +2d )2 ［师］路程差|r 1-r 2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算） ［师］我们可不可以试试平方差？ r 22-r 12=(r 2-r 1)(r 2+r 1)=2dx由于l »d,且l »x ,所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了,r 2-r 1=Δr =ld x ［师］请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系.Δr 与波长有联系吗？ ［生］有.［师］好，当Δr =2n ·2n =0、1、2…时，出现亮纹. 设两缝S 1、S 2间距离为d,它们所在平面到屏面的距离为l ，且l d,O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等.图20—11即l d ·x =2n ·2λ时出现亮纹，或写成x =d l n λ第n 条和第（n -1）条亮纹间距离Δx 为多少呢？ ［生］Δx =x n -x n -1 =［n -(n -1)］dlλ ［师］也就是Δx =dl·λ 我们成功了！大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗？ ［生］成正比.［师］对，不过大家别忘了这里l 、d 要一定.暗纹间距大家说怎么算？ ［生］一样. ［师］结果如何？ ［生］一样.［师］根据前面的实验结果及推导大家能判断红光和紫光哪一个波长长吗？ ［生］能.红光.［师］大家能猜一猜用白光干涉会出现什么现象吗？ ［生］（默然）［师］好，不清楚，我们不妨实验一下.引导学生观察白光干涉（抽去滤色片，直接观察） ［师］哪位同学能为大家归纳一下观察到的现象. ［生］ （1）彩色条纹（师提示明暗相间） （2）中央为白条纹（3）中央条纹两侧彩色条纹对称排列（4）每条彩纹中红光总在外边缘，紫光在内缘. ［师］归纳得很全面，大家能解释吗？（学生积极讨论，气氛热烈，从讨论中基本能掌握了原因）［生］不同色光波长不同，条纹宽度不同，红光条纹最宽；紫光条纹最窄，所以出现上面现象.［师］解释得好.大家还记得机械波波长、波速、频率三者之间的关系吗？ ［生］记得.v =λf .［师］对，光波也有这样的关系，不过各种色光在真空中的波速是相同的，我们用c表示，那么有：［板书］c=λf［师］请大家比较一下七种色光的频率关系.［生］红光频率最小，紫光频率最大.［师］对，大家看P27的表.（教师介绍波长，频率范围，强调单位，引导学生阅读讨论表右侧的红字）（四）薄膜干涉［拓展应用提高能力］［师］大家通过前面的学习，现在我们来探究另一个问题，是不是只有两个双缝射出的相干光才能发生干涉呢？［生］不一定，关键要看路程差.［师］好，我们再来看一个干涉的实验：薄膜干涉［板书］教师演示：点燃酒精灯，在火焰中洒些氯化钠，使火焰发生黄光.把圆环竖直地插入肥皂溶液中，慢慢向上提起形成薄膜，竖直放好，将大烧杯罩住圆环，减小蒸发，以延长演示时间，便于全体观察.将酒精灯移到膜前，调整好位置，在酒精灯同侧观察到肥皂膜上呈现明暗相间的干涉条纹.［师］怎样解释这一现象呢？请大家思考下面几个问题：［投影图20—12及以下问题］图20—12①肥皂膜有几个面可以反射灯焰的光？②这些面反射回来的光有没有路程差，如有，它们有什么特点？③这些反射光是不是相干光？［生1］膜前后两表面均可反射光.［生2］因为肥皂膜厚度不同，所以不同位置处的反射光路程差不同，有的地方可能是半波长的奇数倍，有的地方可能是半波长的偶数倍.［生3］两表面的反射光线来源于同一光线，振动情况一定相同，是相干光.［师］三位同学回答得非常好，大家能弄清薄膜干涉的原因吗？［生］能.［师］好，请大家把自己的想法与课本P27最后一段的分析比较一下.（学生阅读、理解.教师准备演示牛顿环实验）［师］大家分析得很好，我再加一个实验，奖励大家.（演示牛顿环实验，直接投影在白色墙上，墙上出现了牛顿环反射光干涉形成的一组明暗相间的同心圆，将屏移到环的另一侧，这里可将装置调整，同样可以观察到与反射干涉条纹互补的一组同心明暗相间的圆环）［师］感兴趣的同学课后抽时间自己来实验，深入研究它，同学们也能给我找点例子吗？（学生讨论，思考）［生］水面上的油膜好像也能反射光线，形成明暗相间的条纹.［师］好，同学们课后去认真观察一下，看来干涉现象在我们生活中是见过的，我们真是“视而不见”，“相逢未必曾相识”，生活中有许多现象，看似很普通寻常，却常常蕴含着很深的科学道理，同学们要多观察、多思考、多探究.［师］课本P28给大家介绍了一个干涉现象在技术上的应用实例，我们一起来看看.［投影图20—13引导学生分析］课堂巩固训练：（见导学案）（四）反思总结，当堂检测。
《光的干涉》 说课稿
《光的干涉》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《光的干涉》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《光的干涉》是高中物理选修 3-4 第十三章第二节的内容。
本节课是在学生学习了光的折射、反射等知识的基础上，进一步深入研究光的波动性。
光的干涉现象是光具有波动性的重要证据之一，它不仅为学生理解光的波动性提供了直观的实验依据，也为后续学习光的衍射、偏振等内容奠定了基础。
本节课在教材中的地位和作用十分重要，通过对光的干涉现象的研究，能够培养学生的观察能力、实验探究能力和逻辑思维能力，同时也有助于激发学生对物理学的兴趣和探索欲望。
二、学情分析学生在之前的学习中已经对光的直线传播、折射和反射等现象有了一定的了解，但对于光的波动性还比较陌生。
在数学知识方面，学生已经具备了一定的三角函数和几何知识，能够为理解光的干涉原理提供一定的帮助。
然而，光的干涉现象较为抽象，学生在理解和分析上可能会存在一定的困难，需要通过实验和多媒体等手段来辅助教学，帮助学生建立起清晰的物理模型。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解光的干涉现象及其产生的条件。
（2）理解杨氏双缝干涉实验的原理和干涉条纹的特点。
（3）掌握光程差与明暗条纹的关系。
2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
（2）经历探究光的干涉条件的过程，培养学生的实验设计和操作能力。
（3）通过对干涉条纹的分析，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对光的干涉现象的研究，使学生感受到物理学的奇妙和严谨，激发学生对科学的兴趣和探索精神。
（2）培养学生的合作意识和创新精神，提高学生的科学素养。
四、教学重难点1、教学重点（1）光的干涉现象产生的条件。
（2）杨氏双缝干涉实验的原理和干涉条纹的特点。
2、教学难点（1）光程差与明暗条纹的关系。
第13章 光的干涉
0
3.光强 光强
λ−
∆λ 2
λ λ + ∆λ λ
2
E 矢量，称为光矢量。 E 矢量的振动称为光振动。 矢量，称为光矢量。 矢量的振动称为光振动。 光强I 在光学中，通常把平均能流密度称为光强。 光强 ：在光学中，通常把平均能流密度称为光强。
I ∝E
2 0
在波动光学中，主要讨论的是相对光强， 在波动光学中，主要讨论的是相对光强，因此 在同一介质中直接把光强定义为： 在同一介质中直接把光强定义为：
16
三、光程与光程差
干涉现象决定于两束相干光的位相差∆ϕ 干涉现象决定于两束相干光的位相差∆ϕ 两束相干光通过不同的介质时， 两束相干光通过不同的介质时，位相差不能单纯 由几何路程差决定。 由几何路程差决定。
S1 S2
r1
n1
P
r2
n2
光在介质中传播几何路程为r， 光在介质中传播几何路程为 ，相应的位相变化为 r 2π 2π = ⋅ nr λn λ r r2 2π 1 (n1r − n2r2 ) ∆ϕ = 2π − 2π = 1
(k = 0,1,2…)
8
I 4I1两相干光束 2I1 两非相干光束 π π -5π -3π -π π π I1一个光源 3π π 5π π ∆ϕ
普通光源获得相干光的途径（方法） 普通光源获得相干光的途径（方法） (1) 分波阵面方法: 分波阵面方法 方法: (2)分振幅的方法: 分振幅的方法: 分振幅的方法 杨氏干涉 等倾干涉、 等倾干涉、等厚干涉
3
独立(同一原子先后发的光 独立 同一原子先后发的光) 同一原子先后发的光 独立(不同原 独立 不同原 子发的光) 子发的光 光波列频率、位相、振动方向等具有随机性。 光波列频率、位相、振动方向等具有随机性。 2.光的颜色和光谱 2.光的颜色和光谱 可见光频率范围: 7.7×1014 ~ 3.9×1014Hz 可见光频率范围 × × 可见光波长范围: 7600Å 可见光波长范围 3900 Å ∼ 7600 可见光颜色对照: 可见光颜色对照 紫 ~ 红 单色光——只含单一波长的光。 单色光——只含单一波长的光。 ——只含单一波长的光 复色光——含多种波长的光。 复色光——含多种波长的光。 ——含多种波长的光
物理：13.2《光的干涉》PPT课件(新人教版-选修3-4)
光的 颜色
波长λ(nm)
频率 f (1014Hz)
光的 颜色
波长λ(nm)
频率 f (1014Hz)
红 770～620
3.9～4.8
绿
580～490
5.2～6.1
橙
620～600
4.8～5.0
蓝－靛 490～450
6.1～6.7
黄
600～580
5.0～5.2
紫
450～400
6.7～7.5
七种单色光的综合性质对比一览表
Q2
S1 * S*
QP11 P
S2 *
由于l远远大于d， l远远大于x，
r2 r1
条纹中心的位置：
x
d 2
dL
x k L
明纹
x
d
(2k 1)
L
2d
暗纹
k 0,1,2,
四、单色光的双缝间距或宽度与波长的关系：
1、条纹间距的含义：相邻的亮纹或暗纹
之间的距离总是相等的，相邻的亮纹和亮
纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫
波长
光的
波长
nm
颜色
nm
770－620 绿 580－490
620－600
蓝－ 靛
490－450
600－580 紫 450－400
红紫光光波波长长最最小大，
d L
x
五、进一步研究：
不同的色光在真空中的传播速度相同。
波长和频率的乘积等于波速：v=λf，波长 越长频率越小，波长越短频率越大。
1nm=10-9m
特征量
干涉条纹间 距（Δx） 真空中的波 长（ λ）
频率（ν）
红光→紫光 由大到小 由大到小 由小到大
13.2 光的干涉
屏上P1点的上方还可以找到δ= S1－S2＝4λ的P2点，δ= S1－S2＝5λ的P3点……等处的第四条、第五条……亮纹； 在中央明纹P的下方可找到δ= S1－S2＝λ的P1/点，δ= S1－ S2＝2λ的P2/点，δ= S1－S2＝3λ的P3/点等处与中央明纹为对
称的第一、第二、第三…，第n条亮纹。
峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝A1+A2为最大，P点总是振动 加强的地方，故应出现亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。
第五第页，五编辑页于，星期编五辑：二于十二星点期五十六九：分。十六点 三十三分。
双缝
S1
S2
λ
屏幕
P1
S1 P1 第一亮纹
S2 λ δ=λ
取P点上方的点P1，从S1S2发出 的光到P1点的光程差就不同，若这个 光程差正好等于波长的整数倍，比 如δ= S1－S2=λ，出现第一条亮纹。
单缝 双缝
屏幕
S1 S
S2 红滤色片
第四第页四，页编，辑编于辑星于期星五期：六二：十十二六点点五三十十九三分分。。
双缝
S1 S2
屏幕
S1 P 中央亮纹 S2
P
δ=0
由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过相同的路程到达P
点，其中一条光传来的是波峰，另一条传来的也一定是波峰，其中一条光 传来的是波谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的振动总是波
双缝
屏幕
S1
Q1
S1
S2
λ/2
Q1 第一暗纹
P 中央亮纹
S2
λ/2
取P点上方的点Q1，与两个狭缝S1、S2路 程差δ= S1－S2＝λ/2，其中一条光传来的是波峰，另
一条传来的就是波谷，其中一条光传来的是波谷，另
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第十三章第2节 光的干涉、衍射和偏振现象
第十三章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
诱思启导 (1)不论用什么色光做干涉实验， 中央一定为亮条纹． l (2)P 点的亮条纹距中央亮纹间距由 Δx＝dλ 决定， Δx 与 λ 成正比．
第十三章
第2节
高考调研
【解析】
高三物理（新课标版）
(1)将入射的绿光换成红光，中央 O 点仍
l 是红色亮纹，由 Δx＝d知，Δx 与 λ 成正比，则红光的第 一条亮条纹在 P 点的上方，因 Δx 红>Δx 绿． (2)同理将绿光换成蓝光，中央仍为亮条纹，而 λ 蓝<λ
A．红黄蓝紫 C．蓝紫红黄
B．红紫蓝黄 D．蓝黄红紫
第十三章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
1．产生干涉的条件：两列光的①________相同，② ________恒定，这样的两束光称为相干光． 2．杨氏双缝干涉 (1)原理如图所示． (2)产生明、暗条纹的条件
第十三章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
①单色光：若路程差 r2－r1＝kλ(k＝0,1,2„)，光屏上 出现③________.即路程差等于波长的整数倍，出现亮条 λ 纹；若路程差 r2－r1＝(2k＋1) (k＝0,1,2„)，光屏上出现 2 ④________.即路程差等于半波长的奇数倍． 出现暗条纹． ②白光：光屏上出现彩色条纹． (3)相邻明(暗)条纹间距：Δx＝⑤________.
第十三章实验用双缝干涉测量光的波长
(3)0.641 10.293 536
[练3] 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距 离d的大小恰好是图实－5中游标卡尺的读数，如图丁所示； 双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出， 如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮，把分 划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺 旋测微器的读数x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线 向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数 x2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长．
解析：(1)在用光的干涉测波长的实验中，光具座上从 左向右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光
屏和测量头．
(2)由Δx＝λ可知，当增大双缝到光屏间的距离l或减小 双缝之间的距离d或增大光的波长λ时，光屏上相邻两条 亮纹之间的距离将增大．故选项B正确． (3)亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为 0.641 mm，图乙读数为10.293 mm. 由Δx＝＝1.6087 mm得 λ＝Δx＝×1.6087 mm ＝5.36×10－7m＝536 nm. 答案：(1)滤光片 单缝 双缝 (2)B
五、数据处理 1．条纹间距 Δx＝|an2－－a11|. 2．波长 λ＝dl Δx. 3．计算多组数据，求 λ 的平均值． 六、注意事项 1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保
养．
2．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮 光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当．
2、干涉条纹间距与光的波长的关系 分析（3-4课本80页，课后自主分析）
3.根据 λ＝dl Δx 可以计算出单色光
的波长．公式中 d 为双缝间距离，
Δx 为相邻两条亮纹间的距离，l
为双缝到屏之间的距离，实验中
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第十三章 2 光的干涉
杨氏干涉实验
如果光真的是一种波，两束光在一定的条件下应该发生干涉。
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。
演示
光的双缝干涉实验
在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝（图13.2-1甲），在后面的屏上观察光的干涉情况（图13.2-1乙）。
图13.2-1 用氦氖激光器做双缝干涉实验
如图13.2-2，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。
如果光是一种波，狭缝就成了两个波源，它们的振动情况总是相同的。
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：光在一些位置相互加强，在另一些位置相互削弱，因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。
图13.2-2 杨氏双缝干涉的示意图
杨氏实验证明，光的确是一种波。
杨氏那时没有激光。
他用强光照亮一条狭缝，通过这条狭缝的光再通过双缝，发生干涉。
如今用激光直接照射双缝，亮度大，便于观察。
决定条纹间距的条件
如图13.2-3所示，S 1和S 2相当于两个频率相同的波源，它们到屏上P 0点的距离相同。
由于S 1和S 2发出的两列波到达P 0点的路程一样，所以这两列波的波峰或波谷同时到达P 0点。
在这点，两列波的波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加，它们在P 0点相互加强，因此这里出现亮条纹。
再考察P 0点上方的另外一点，例如P 1。
它距S 1比距S 2远一些，两列波到达P 1点的路程不相同，两列波的波峰或波谷不一定同时到达P 1。
如果路程差正好是半个波长，那么当一列波的波峰到达P 1时，另一列波正好在这里出现波谷。
这时两列波叠加的结果是互相抵消，于是这里出现暗条纹。
对于更远一些的点，例如P 2，来自两个狭缝的光波的单色光路程差更大。
如果路程差正好等于波长λ，那么，两列光波的波峰或波谷会同时到达这点，它们相互加强，这里也出现亮条纹。
距离屏的中心越远，路程差越大。
每当路程差等于λ，2λ，3λ，…时，也就是每当路程差等于2λ2 ，4λ2 ，6λ2 ，…时两列光波得到加强，屏上出现亮条纹；每当路程差等于1λ2
，3λ2 ，5λ2
，…时，两列光波相互削弱，屏上出现暗条纹。
综合以上分析，可以说，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，两列光在这点相互削弱，这里出现暗条纹。
“两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍”，包括了“距离之差为零”这种情况。
这时在P 0点出现亮条纹。
做一做
可以用自制的器材来观察双缝干涉现象。
取经过曝光的黑色摄影胶片，放在玻璃板上。
图13.2-3 距离中心P0点越远的点，两条狭缝射来的光的路程差越大。
把两只剃须刀片并拢，以刀刃的前端沿直尺在胶片上一次划出两道细缝，缝间距离小于0.1 mm。
这样就做成了双缝。
也可以取一小块玻璃片，用蜡烛火焰熏黑，然后用刀片以同样方法划出两道透光的狭缝。
通过双缝观看大约0.5 m以外的白炽灯的灯丝，可以看到在灯丝两侧细密地分布着彩色的干涉条纹。
双缝离灯越近，干涉条纹越清晰。
既然光是一种波，为什么同时打开两盏灯时观察不到干涉现象？稍后学习激光时我们会做些粗浅的讨论。
问题与练习
1．光的干涉现象对认识光的本性有什么意义？
2．两列光干涉时，光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系？
声的干涉也遵从类似的规律。
设想在空旷的地方相隔一定位置有两个振动完全一样的声源，发出的声波波长是0.6 m，观察者A离两声源的距离分别是4.5 m和5.4 m，观察者B离两声源的距离分别是4.3 m和5.5 m。
这两个观察者听到声音的大小有什么区别？
3．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10-7m，如果用频率6.0×1014Hz的黄光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。