2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第5章 第1讲 光的干涉
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  图1

  (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:这样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.

  2.产生干涉的条件:两列光的频率相同、相位相同、振动方向相同.本实验中是靠"一分为二"的方法获得两个相干光源的.

  3.干涉图样

  (1)若用单色光作光源,则干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.

  (2)若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中间条纹是白色的.

  4.实验结论:证明光是一种波.

  例1 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),已知红光与绿光频率、波长均不相等,这时(  )

  A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他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,其他颜色的干涉条纹依然存在

  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

  解析 两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有光亮.

  答案 C

  借题发挥 明确两列光波发生干涉的条件,知道不同色光的频率不同,是对此类问题作出正确判断的关键.

  二、双缝干涉图样中出现亮、暗条纹的条件

  1.亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍.即:

  |PS1-PS2|=kλ=2k·(k=0,1,2,3,...)

k=0时,PS1=PS2,此时P点位于屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条