2017-2018学年鲁科版选修3-4 光的干涉 第1课时 学案(1)
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  条纹的位置不同,各单色光的明条纹是错开的,所以形成的干涉图样是彩色的,由于中央对各单色光都出现亮纹,所以中央出现白色明条纹.

  

  

  一、对双缝干涉实验的理解

  

  1.在光的双缝干涉实验中,让一束红色激光(单一频率的光)照射挡板上的两条平行的狭缝,在后面的屏上观察到光的干涉现象,两狭缝为什么需相距很近?杨氏那时没有激光,他用什么方法获得相干光源的?

  答案:两狭缝相距很近,使光波通过狭缝时的振动情况总是相同的.杨氏用了"一分为二"法,即用强光先照到一条狭缝上,从而获得单一频率的光,再通过双缝,发生了干涉.

  2.为什么一般情况下很难观察到光的干涉现象?

  答案:由于不同光源发出的光频率不同,即使是同一光源,它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相差,故一般情况下不易观察到光的干涉现象.

  3.干涉现象对认识光的本质有什么意义?

  答案:干涉是波的特征,光的干涉现象说明光是一种波.

  4.学生讨论:如图所示是双缝干涉实验的示意图,在图中,单缝、双缝各起什么作用?

  

  答案:单缝的作用是获得一个线光源,有唯一的频率和振动情况.双缝的作用是把一束光分成两束频率和振动情况完全一致的相干光.

  

  如图所示是研究光的双缝干涉用的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把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,则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的长度为δ1,S2P1的长度为δ2,则δ1-δ2等于(  ).

  

  A.9λ B.10λ C.11λ D.18λ

  答案:B

  解析:出现明条纹的条件是:光程差δ1-δ2=nλ,n=0时,出现0号亮纹;n=1时,出现1号亮纹;...;n=10时,出现10号亮纹.

  1.频率相同的两列波在屏上的同一点引起的振动叠加,若该点同时参与的两个振动步调总是一致,则出现亮条纹;若同时参与的两个振动步调总相反,则出现暗条纹.

2.光的干涉也遵循能量守恒原则,干涉现象只是光能量的重新分配,亮条纹处