第13章 光的干涉 - 3
等倾圆条纹
M'2
反射镜 M1
当M1不垂直于M2 时，可形成劈尖
单 色 光 源
G1
G2
反 射 镜 M2
等厚直条纹
二 迈克耳孙干涉仪的主要特性
(1)两相干光束完全分开； (2)两光束的光程差可调。
M'2 M1
移动反射镜
d
d
d k
M1
2
G1
G2
M2
移 动 距 离
干涉 条纹 移动 数目
干涉条纹的移动 当M1与M2’之间距离 变大时 ，圆形干涉条纹 从中心一个个长出,并向
劈尖干涉的应用 (1)检验光学元件表面的平整度
2e
2
k
e
e k
2
a
b
a e b 2
同一级条纹对应同一空气劈厚度
劈尖干涉的应用 (2)测细丝的直径 空气 n 1
(3)干涉膨胀仪
l
l0
n1 n1
L
n
d
b L d 2n b
l N
2
【例4】在半导体元件生产中，为了测定硅片上 SiO2薄膜的厚度，将该膜的一端腐蚀成劈尖状，
竞赛通知
第33届全国大学生物理竞赛（上海赛区）于 12月11日（星期日）下午 2:00 - 4:30 在上海电力学院 浦东校区进行，参赛的同学请注意：
1. 竞赛日中午11：30 第一食堂门口有大巴送考，
考试结 束4:50发车返回奉贤。 请务必按车辆显示的学院乘坐相应的车辆，以统计人数 2. 尚未领取准考证的同学： 请于本周三中午12:30-1:00，到D/204领取。
k k 1, 2,3, 讨论： 2nh = 2 (2k 1) k 0,1, 2, 2
(1)棱边处 h=0 b
D L
n>n1 (2)相邻明纹（暗纹）间的薄膜 n 厚度差 d n / 2 n1
为暗纹 2
hi 1 hi
2n
劈尖干涉
2 nh 2
2
3
白光照射时劈尖薄膜的干涉条纹
(5)干涉条纹的移动
2 nh 2
L 2 n
A、劈尖夹角变化，条 纹如何变化？ ↓条纹变宽，条纹向 远离棱边方向运动
B、劈尖上表面平行上 移，条纹如何变化？( 不变) 上移↑，条纹宽度不变 ，条纹向棱边方向移 动。只影响条纹的级 次。
2 k m
(k m) R
R
rk2 m rk2 mR
r
测量透镜的曲率半径
R
r
2 k m
r m
2 k
2r
【例6】图示为测量油膜折射率的实验装置，在平 面玻璃片G上放一油滴，并展开成圆形油膜，在 波长λ=600nm的单色光垂直入射下，从反射光中 可观察到油膜所形成的干涉条纹。已知玻璃的折 射为n1=1.50，油膜的折射率n2=1.20，问：当油膜 中心最高点与玻璃片的上表面相距h=8.0×102nm 时，干涉条纹是如何分布的？ 可看到几条明纹？ L 明纹所在处的油膜厚度为多 少? S n<n2<n1 无半波损 n2 n1
解：设空气的折射率为 n
2l (n 1) 107.2
107 .2 n 1 1.0002927 2l
条纹移动一条时，对应 光程差的变化为一个波长 迈克耳孙干涉仪的两臂 中可插放待测样品，由条 纹的变化测量有关参数。 精度高。
【例8】 请画出下列装置的干涉条纹(暗纹)，已知
光垂直入射。 平玻璃
玻璃圆锥
7λ/4
空气
7λ/4 平玻璃
柱面平凹玻璃 画干涉条纹的要求: (1)形状 (2)条纹数
2e
(3)疏密程度
2 2 2e k k 0,1,2,... 2e km 3.5
2k 1
中心e=0，δ=λ/2 暗斑，级次最低
k 明纹 2e 暗纹 2 2k 1 2
R r e
r R R e 2eR e
2 2 2
2
R e e2 0 r 2eR R
2
1 r (k ) R 明环半径 2 暗环半径 r kR
h
r
d
讨论
油滴展开时，条纹间距 变大，条纹数减少
o
R
R r [R (h d )]
r 2 2 R(h d )
r R 2( h d )
2
2
2
2
半波损失需具体问题具体分析.
n n
n1 n3
n2
n1 n2 n3
【例7】已知用紫光照射牛顿环，借助于显微镜测 得由中心往外数第 k 级明环的半径rk=3.0×10-3m, k 级往上数第16个明环半径rk+16=5.0×10-3m，平凸
Si
e
【例5】用=500nm的光垂直照射空气劈尖上，在 反射光中观察到距劈尖棱边 l =1.56cm的A点处是 从棱边算起的第四条暗条纹中心。(1)求此空气劈
尖的劈尖角。(2)改用600nm的单色光垂直照射到
此劈尖上，A处是明条纹还是暗条纹？(3)在第二 种情形下，从棱边到A处的范围内共有几条明纹， 几条暗纹？ 解（1）棱边是第一条暗条纹 e4 3 2
请务必仔细阅读准考证后面的注意事项，两证缺一不可
“上海电力学院考场楼层分布”已发布在大学物理课程网 站。
光的干涉
干涉方法 分波阵 面干涉 分振幅 干涉
干涉现象
干涉条件
等倾干涉
等厚干涉
2d n n sin i 2
2 2 2 1 2
等厚干涉：i相同，d不 迈克尔逊干涉仪 均匀产生干涉条纹 (条纹的形状、级次依赖 于薄膜的厚度)
外扩张, 干涉条纹变密；
距离变小时，圆形干涉条 纹一个个向中心缩进, 干涉条纹变稀。
M'2 M1
d
光程差
Δ 2d
n
G1
G2
M2
插入介质片光程差
Δ' 2d 2(n 1)t
光程差变化
t
Δ' Δ 2(n 1)t
M'2 M1
d
2(n 1)t k
n
G1
G2
M2
干涉条纹移动数目
已知SiO2 的折射率n =1.46，用波长 =5893埃的钠
光照射后，观察到劈尖上出现9条暗纹，且第9条 在劈尖斜坡上端点M处，Si的折射率为3.42。试求 SiO2薄膜的厚度。 解：由暗纹条件
(4)测膜厚
SiO2
= 2ne = (2k+1) /2
(k=0,1,2…)
知,第9条暗纹对应于k=8, 代入上式得 e = (2k+1) /4n= 1.72(m)
透镜的曲率半径R=2.50m。求：紫光的波长？
解：
2e
2
k
R e
rk2 2ek R
rk
2k 1 R
2
2 k
rk 16
2 k 16 1 R 2
7
r
2 k 16
r 16R
4.0 10 m
2 2 2 1 2
1、劈尖
T
r 2d n n sin i 2
2 2 2 1 2
n n1 n1
D
h
L S
劈尖角
M
2 nh
2
明纹 暗纹
b 单色、平行光垂直 入射i=0
(2 k 1) , k 0,1, 2
k , k 1, 2 ,
条纹形状：平行于棱边的直线
2
2
8 emax
2k +1
2
2emax k 2emax k
2 2emax
2
2k +1
2
k k k 1 k 6
k 1 e 6 500 1500nm 2 2
第十三章 光的干涉
rk 1 rk
r∝k1/2 圆条纹内疏外密
k 1 R
kR 常量
r∝λ1/2 白光照射出现彩环
R r
平凸透镜上/下移动，将引起条纹 收缩/扩张。 e 条纹是形状取决于等厚膜线的形 状； 等价于角度逐渐增大的劈尖； L∝1/，∆r∝1/
测量波长
r kR
2 k
r
e ek 1 ek
2
3）两条纹间距
2 ek 1 ek
解：பைடு நூலகம்1） emax
1 15 7 1500nm 2 2 2 4
2e
2emax
（2） 1 2emax
2
k
k 1,2,...
h
1 (k ) （明纹） 2 2n
k 2n
（暗纹）
b
D L
n>n1 (3)条纹宽度(两相邻条纹间距) 2n n L 2 n L d n / 2 与级数k无关 n1 d D
d D
2 nL
(4)若用白光照射，出现什么条
劈尖干涉
纹？红色条纹在左侧还是右侧？
k=1
薄膜干涉
k k 1, 2,... 明 2 2 2 2d n2 n1 sin i 2 2k 1 k 0,1, 2,... 暗 2 (1) 薄膜厚度均匀(d一定)， 随入射角 i 变化（等倾干涉） 干涉条纹为一组同心圆环； 级数高的在内层，级数低的在外层， 内疏外密。
十三、光的干涉 - 南京航空航天大学精品课程建设
十三、光的干涉双缝干涉13-1在双缝干涉实验中，两缝的间距为0.6mm，照亮狭缝的光源是汞狐灯加上绿色滤光片。
在2.5m远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm。
试计算入射光的波长。
13-2如图13-2所示，波长λ＝5500Å的单色光射在相距d＝2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D＝2m，求：（1）相邻明条间的距离；（2）中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；（3）如用一厚度为e＝6.6×10-6m，折射率为n＝1.58的云母片覆盖上面的一条缝，零级明纹将向上什么方向移动？移到原来的第几级明纹处？13-3在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1—l2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D，如图13-3所示。
求：（1）零级明纹到屏幕中央O的距离；（2）相邻明条间的距离。
13-4上题中，欲使零级明条纹移回到O点，应在哪个缝处覆盖一薄云母片才有可能？若用波长589nm的单色光，云母片的厚度应为多少？已知云母片的折射率为1.58。
等倾干涉13-5以白光垂直照射到空气中的厚度为e＝3800Å的肥皂水膜上，肥皂水的折射率为n＝1.33，试分析肥皂水膜的正面和背面各呈现什么颜色？13-6（1）有一层折射率为1.33的薄油膜，当我们的观察方向与膜面的法线方向成300角时，可看到由油膜反射的光呈波长为5000Å的绿色光。
试问油膜的最薄厚度为多少？（2）如果从膜面的法线方向观察，则反射光的颜色如何？13-7让光从空气中垂直照射到覆盖在玻璃板上的厚度均匀的薄油膜上，所用光源的波长在可见光范围内连续变化时，只观察到5000Å与7000Å两个波长的光相继在反射光中消失。
已知空气的折射率为1.00，油的折射率为1.30，玻璃的折射率为1.50，试求油膜的厚度。
四川师范大学大学物理波动光学(13、14、15章)题解
第十三章 光的干涉13–1 在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e ，波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的位相差 。
解：加入透明薄膜后，两束相干光的光程差为n 1e –n 2e ，则位相差为e n n e n e n )(2)(22121-=-=∆λλλλφ13–2 如图13-1所示，波长为λ的平行单色光垂直照射到两个劈尖上，两劈尖角分别为21θθ和，折射率分别为n 1和n 2，若二者分别形成的干涉条纹的明条纹间距相等，则21,θθ，n 1和n 2之间的关系是 。
解：劈尖薄膜干涉明条纹间距为θλθλn n L 2sin 2≈=（ 很小） 两劈尖干涉明条纹间距相等221122θλθλn n =，所以 2211θθn n =或1221n n =θθ13–3 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法是： ； 。
解：因为干涉条纹的间距与两缝间距成反比，与屏与双缝之间的距离成正比。
故填“使两缝间距变小；使屏与双缝之间的距离变大。
”13–4 用波长为λ的单色光垂直照射如图13-2示的劈尖膜（n 1＞n 2＞n 3），观察反射光干涉，从劈尖顶开始算起，第2条明条纹中心所对应的膜厚度e = 。
解：劈尖干涉（n 1＞n 2＞n 3）从n 1射向n 2时无半波损失，产生明条纹的条件为2n 2e = k ，k = 0,1,2,3…在e = 0时，两相干光相差为0，形成明纹。
第2条明条纹中心所对应的膜厚度为k = 1，即2n 2e = ，则22n e λ=。
13–5 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动0.620mm 的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 。
解：设迈克耳孙干涉仪空气膜厚度变化为e ，对应于可动反射镜的移动，干涉条纹每移动一条，厚度变化2λ，现移动2300条，厚度变化mm 620.022300=⨯=λ∆e ，则 = 。
高中物理第十三章光第3节光的干涉教案新人教选修
13.3光的干涉物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。
一、教学目标1．认识光的干涉现象及产生光干涉的条件．2．理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征．3．通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力．4．通过“扬氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物科学的物理思维方法．二、重点、难点分析1．波的干涉条件，相干光源．2．如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”．3．培养学生观察、表述、分析能力．三、教具1．演示水波干涉现象：频率可调的两个波源，发波水槽，投影幻灯，屏幕．2．演示光的干涉现象：直丝白炽灯泡；单缝；双缝；红、绿、蓝、紫滤色片；光的干涉演示仪；激光干涉演示仪．3．干涉图样示意挂图，为分析干涉所做的幻灯片；或电脑及干涉现象示意的动画软件．四、主要教学过程(一)引入由机械波的干涉现象引入：首先演示“水波干涉现象”，并向学生提出问题．(1)这是什么现象？(2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象？让学生回答，让学生描述稳定干涉现象的特征，指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景；一切波都能发生干涉现象，干涉现象是波特有的现象．要得到稳定干涉现象需是相干波源．(二)教学过程设计新课教学：双缝干涉1.什么是双缝干涉：平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上，在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。
问题：在什么样的条件下才能在屏幕上形成亮暗相间的条纹呢？根据波的叠加原理，可知：在同一种介质中传播的两列波，当两个波源的频率相同，振动状态完全相同或有恒定的相位差时，就会出现干涉现象。
2.形成光波干涉的条件（1）两个光源的频率相同；（2）两个光源的振动状态完全相同或有恒定的相位差。
如图所示的双缝干涉装置中，满足上述条件吗？为什么？分析：一束激光被分成两束相当于两个波源，激光束的颜色没有发生变化，说明两个波源的频率一定相同；两条狭缝距离光源的距离相等，所以两个狭缝处波的振动状态相同。
大学物理Ⅰ第13章光的干涉与衍射习题答案
第13章 光的干涉与衍射训练题（含答案）一、选择题1. 如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1< n 2> n 3。
若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是[ ] (A ) e n 22 (B) 222λ-e n(C) λ-e n 22 (D) 2222n e n λ-2.真空波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明介质中从A 点沿某一路径传播到B 点，路径的长度为l 。
若l 等于下列各选项给出的值，A 、B 两点光振动位相差记为ϕ∆，则[ ] (A) 3, 32l λϕπ=∆= (B) πϕλn nl 3,23=∆=(C) πϕλ3,23=∆=nl (D) πϕλn nl 3,23=∆=3. 在双缝干涉实验中，两缝隙间距离为d ，双缝与屏幕之间的距离为)(d D D >>。
波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上。
屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是 [ ] (A)d D λ2 (B) D dλ (C) λdD (D) dDλ4. 如图所示，用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中，则当劈尖b 缓慢向上移动时(只遮住S 2)，屏C 上的干涉条纹[ ] (A) 间隔变大，向下移动。
(B) 间隔变小，向上移动。
(C) 间隔不变，向下移动。
(D) 间隔不变，向上移动。
5. 把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。
当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环[ ] (A) 向中心收缩，条纹间隔变小。
Sλ3(B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化。
(C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化。
(D) 向外扩张，条纹间隔变大。
6. 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 [ ] (A) 振动振幅之和。
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
第13章 光的干涉习题答案
思 考 题13-1.单色光从空气射入水中，则（ ）（A ）频率、波长和波速都将变小 （B ）频率不变、波长和波速都变大 （C ）频率不变，波长波速都变小 （D ）频率、波长和波速都不变 答：频率ν不变，nλλ=，vcn =，而水空气n n <，故选（C ） 13-2.如图所示，波长为λ的单色平行光垂直入射到折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜上，薄膜上下两边透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已 知n 1<n 2， n 2>n 3，则从薄膜上下两表面反射的两光束的光程差是( )(A)2en 2。
(B) 2en 2+2λ。
(C) 2en 2-λ。
(D) 2en 2+22n λ。
答：由n 1<n 2， n 2>n 3可知，光线在薄膜上下两表面反射时有半波损失，故选(B)。
13-3 来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，照射在同一区域内，是不能产生干涉花样的，这是由于（ ）(A) 白光是由许多不同波长的光构成的。
(B) 来自不同光源的光，不能具有正好相同的频率。
(C) 两光源发出的光强度不同。
(D) 两个光源是独立的，不是相干光源。
答：普通的独立光源是非相干光源。
选（D ）。
13-4在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是( ) (A)使屏靠近双缝。
(B)使两缝的间距变小。
(C)把两个缝的宽度稍微调窄。
(D)改用波长较小的单色光源。
答：由条纹间距公式af x λ2=∆，可知选（B ）。
13-5.在杨氏双缝实验中，如以过双缝中点垂直的直线为轴，将缝转过一个角度α，转动方向如图所示，则在屏幕上干涉的中央明纹将( )(A)向上移动 (B)向下移动 (C)不动 (D)消失答：中央明纹出现的位置是光通过双缝后到屏幕上光程差为0的地方，故选（A ） 13-6.在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一条缝，若玻璃纸中的光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ，则屏上原来的明纹处（ ）(A) 仍为明条纹思考题13-5图(B) 变为暗条纹(C) 既非明条纹，也非暗条纹(D) 无法确定是明条纹还是暗条纹 答：明条纹和暗条纹光程差2λ，故选(B)。
第十三章 第3节 光的干涉
(1)暗条纹
(2)亮条纹
(3)见解析
高中同步新课标·物理
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【总结提能】 (1)判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源(双缝)的 路程差(光程差)与波长的比值。 (2)要记住： 路程差等于波长整数倍处出现亮条纹； 等于半波长奇数倍 处为暗条纹。 (3)上述结论成立的条件是：两个光源情况完全相同。
[解析] λ1 f λ1 ＝ 得 λ2 f λ2 λ1＝nλ2＝1.5×4×10 7m＝6×10 7m
－ －
c (1)设 A 光在空气中波长为 λ1，在介质中波长为 λ2，由 n＝v＝
因为光程差 Δr＝2.1×10 6m，所以
－
Δr 2.1×10 N1＝ ＝ － ＝3.5 λ1 6×10 7 由此可知，从 S1 和 S2 到 P 点的路程差是波长 λ1 的 3.5 倍，即半波长的 奇数倍，所以 P 点为暗条纹。 1 (2)根据临界角与折射率的关系 sin C＝n得 n′＝ 1 5 ＝ sin 37° 3
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(2)暗条纹的条件：屏上某点 P 到两条缝 S1 和 S2 的路程差正好是半 λ 波长的奇数倍。即|PS1－PS2|＝(2k－1)·(k＝1,2,3，„) 2 k 为暗条纹的级次，从第 1 级暗条纹开始向两侧展开。 (3)时间上的关系： ①亮条纹：Δt＝nT(n＝0,1,2,3，„) T ②暗条纹：Δt＝(2n＋1)· (n＝0,1,2,3，„) 2 1 式中 Δt 表示两列光波到同一点的时间差；T＝ f 为光波的周期。 5．做双缝干涉实验时应注意的问题 (1)双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小。 (2)光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差， 所 以一般情况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光 “一分为二”的方法获得相干光源。
13.3 光的干涉 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)
13.3光的干涉1、教学目标 一．知识与技能（1）会观察与描述光的双缝干涉现象，认识单色光双缝干涉条纹的特征。
（2）知道单色光双缝干涉亮、暗条纹形成的原理。
（3）知道产生光的干涉现象的条件。
二．过程与方法（1）通过对实验观察分析，认识干涉条纹的特征，获得探究活动的体验。
（2）尝试运用波动理论解释光的干涉现象。
（3）体验观察到光的双缝干涉以支持光的波动说的假说上升为理论的方法。
（4）通过机械波的干涉向光的干涉迁移，经历知识同化、抽象建模的物理思维过程。
三．情感态度与价值观（1）体验探究自然规律的艰辛与喜悦。
（2）欣赏光现象的奇妙和谐。
（3）了解光干涉现象的发现对推动光学发展的意义。
2、教学重点1．观察与描述光的双缝干涉现象。
2．双缝干涉中波的叠加形成的明暗条纹的条件及判断方法。
教学难点用波动理论解释明暗相间的干涉条纹。
教学过程： 1）课堂导入在光的折射一课中，从实验中得出的折射定律1212sin sin n θθ=与从惠更斯原理得出的结论形式一致，是否可以推测光可能是一种波？学生思考与交流后得到：如果光是一种波，则要有波的特征现象作实验支持．干涉是波特有的现象，一切波都能发生干涉，因此可以用光是否具有干涉现象来判断光是不是一种波。
右图是两列水波某时刻干涉的示意图，S 1、S 2是振动情况总是相同的波源，实线代表波峰，虚线代表波谷，直线OO '是S 1S 2的中垂线，在此时刻介质中a 点为两波谷叠加，b 点、、、为波峰与波谷叠加，c点为两波峰叠加，d点是处于某种中间状态的叠加。
问：a b c d 中哪些是出现振动加强的地方，哪些是出现振动减弱d 地方，哪些是出现振动加强和减弱的中间过渡状态？设问：b点位于什么位置呢？既然S1S2到d点的路程差为零，根据波动理论，两波源在d点处激起的振动总是一致的，虽然该时刻是中间状态的叠加，但两列波在d点处的叠加，激起d点的振动的振幅（教师强调是振幅最大，而非位移最大，即使是振动加强的点，也有位移为零的时候）仍为最大，故d点还是振动加强的地方。
第十三章 实验 用双缝干涉测量光的波长
三、实验器材 双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、双缝、单缝、 双缝干涉仪 由光具座、光源、滤光片、双缝、单缝、 由光具座 毛玻璃屏、遮光筒、测量头组成 ，另外还有学生电源、 毛玻璃屏、遮光筒、测量头组成)，另外还有学生电源、导 线、刻度尺． 刻度尺． 四、实验步骤 1．观察干涉条纹 ． (1)将光源、 将光源、 将光源 、 依次安放在光具座上． 依次安放在光具座上．
(3)分划板刻线与干涉条纹不平行， 分划板刻线与干涉条纹不平行， 分划板刻线与干涉条纹不平行 中心刻线没有恰好位于条纹中 心．
(4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确， 应沿同一方向移动 测量多条亮条纹间的距离时读数不准确， 测量多条亮条纹间的距离时读数不准确 （ 手轮） 此间距中的条纹数未数清． ，此间距中的条纹数未数清 手轮） 此间距中的条纹数未数清． ， 八、实验改进
2．测定单色光的波长 ． (1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． 安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． 安装测量头 (2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮 使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央， 使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央 上的读数a 将该条纹记为第1条亮纹 转动手轮， 条亮纹； 上的读数 1，将该条纹记为第 条亮纹；转动手轮， 使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央， 使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此 时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮纹（累积 时手轮上的读数 将该条纹记为第 条亮纹（ 条亮纹 法）． (3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离 是已知的 ． 用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的 用刻度尺测量双缝到光屏的距离 是已知的)． (4)重复测量． 重复测量． 重复测量
第十三章习题新版1
第十三章 光的干涉13-1 频率为ν的单色光在一媒质中的波速为u ，如果光在此媒质中传播了距L ，则相位改变了u L /2πν。
解：位相改变u L u L t /2/πνωωϕ==∆=∆13-2★ 两束强度都为I 的相干光在空间叠加后，最大光强处的光强是I 的4倍。
解：两束光叠加后的合光强为ϕ∆++=cos 22121I I I I I 合最大光强处，πϕk 2=∆，1cos =∆ϕ，考虑到I I I ==21，所以最大光强为13-3 真空中两个相干点光源1S 和2S 的初相相同，光波波长为λ，,11d P S =22d P S =，若1d 与2d 分别在折射率为1n 与2n 的媒质中，则在Ｐ点的相位差为I I 4=合λπ/)(22211d n d n -。
若在P S 2中再插入一片折射率为n 、厚度为x 的透明薄片，则1S 和2S 到Ｐ点的光程差是11222)(d n x n n d n --+=δ。
解：两束光到达Ｐ点的相位差λπλδπϕ221122d n d n -==∆插入薄片后，两束光到达Ｐ点的11222)(d n x n n d n --+=δ13-4★ 做杨氏双缝实验，第一次在空气中进行，第二次在折射率为n 的水中进行。
其它条件不变，与前者相比，后者的条纹将变密（填变疏，变密，或不变）。
后者相邻明条纹间距是前者的n /1倍。
dD x λ=∆13-5 ★ 杨氏双缝实验装置中，在双缝的中垂面上放一平面镜Ｍ，如图所示。
此时屏上干涉情况与原来双缝干涉比较，有两点不同，即在平面镜以下没有干涉条纹和明暗条纹位置相反（因为有位相突变）。
13-6★ 一束平行单色光垂直照射到两狭缝21S S 所在的平面上。
现先后用折射率为1n 和2n 的两块等厚薄透明介质覆盖1S 缝，发现原先中央明纹处分别成为第5级和第7级暗纹，则1n ＜2n 。
（填＜或＞或=）解：在双缝干涉条纹中，暗纹位置在ndD k x 2)12(λ-=处，同一位置x 处，条纹级数越高，n也越大。