高二物理 光的干涉(1) 【教学目标】1、了解光的认识发展史
2、理解光的干涉的产生条件 【教学重点】光的干涉的产生条件 【教学难点】明、暗条纹的判定方法 主备教案 【引入】前面我们讨论了有关光的一些基本特性,可我们同学们可知道光到底是什么?物理学家对此着不同的争论:
一、 光的微粒说与波动说
1、 光的微粒说:认为光是一种沿直线传播的高速粒子流
○1代表人物:牛顿
○2能解释的现象:光的直进和光的反射
○3困难:在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射;光的叠加等
2、 光的波动说:认为光是某种振动以拨的形式想周围传播
○1代表人物:惠更斯
○2能解释的现象:在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射,光的干涉和衍射
○3困难:影的形成、光电效应等
二、 光的干涉:
1、 光的干涉现象:两列频率想同的光相遇是发生叠加,形成明、暗相间的条纹或者彩色条纹
2、 干涉的条件:频率相同,相差恒定
3、 双缝干涉实验:(托马斯.杨)
【实验装置】
【实验规律】
○1令δ=r2-r1
当δ=nλ(n=0、1、2、3......),P点出现亮条纹
当δ=(2n+1)λ/2(n=0、1、2、3......),P点出现暗条纹
○2屏上和双缝S1和s2的距离相等的点Po,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹);在屏上得到明暗相间的条纹
○3屏上明条纹暗条纹之间的距离总是相等的.其距离大小△x=Lλ/ d
【讨论】1、若用白光实验,在屏上会出现什么现象?
2、用同一实验装置做干涉实验,哪种颜色的光条纹间距最大?哪种颜色的光条纹间距最小?
三、例题分析:
1、 用氦氖激光器进行双缝干涉实验.已知使用的双缝间距离d=0.1mm,双缝到屏的距离L=6.Om,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 cm,氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少?假如把整个装置放人折射率是4/3的水中,这时屏上的条纹间距是多少?
2、如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为2.1 ×10-6m,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4x10-7m
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为370.
【布置作业】课课练