高中物理 12.6《波的干涉》课件 新人教版选修3-4.ppt

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高中物理新人教版 选修３- 4系列课件,12.6《波的干涉》,教学目标,一、知识目标 1.知道波的叠加原理。 2.知道什么是波的干涉现象和干涉图样。 3.知道干涉现象也是波特有的现象。 二、能力目标 培养学生的空间想象能力。 三、德育目标 通过波的叠加原理，使学生认识到事物之间的普遍联系。,●教学重点 波的叠加原理和波的干涉现象。 ●教学难点 波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别。 ●教学方法 实验法、电教法、训练法。 ●教学用具 实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪。 ●课时安排 1课时,干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．,英国医生和物理学家。对物理学的贡献，除了提出“能”的概念（1807年）和杨氏弹性系数之外，最大的成就就是1801提出光的干涉理论。,1801年，托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉．,,一、杨氏干涉实验,产生相干光源的方法,⑴将一束光分为两束 ； ⑵利用激光。,,,激光束,双缝,屏,屏上看到明暗相间的条纹,结论:光的确是一种波,,S1,S2,,,,,,P1,P,P1,,P,△r,P1S2－P1S1= △r,,光程差,P2,P2,,相干波源,S1、S2,距离屏幕的中心越远路程差越大,能产生干涉的两个光源,二、决定条纹间距的条件,δ=0,中央亮纹,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,双缝,S1,S2,屏幕,条光传来的是波谷,另一条传来的也一定是波谷,在P点激起的振动总是波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.,第一亮纹,双缝,S1,S2,屏幕,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。,,,P2,第二亮纹,双缝,S1,S2,屏幕,屏上P1点的上方还可以找到δ= S1－S2＝2λ的P2点出现第二条亮纹。,2λ,,,,,,,P3,第三亮纹,双缝,S1,S2,屏幕,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。,3λ,,,,,,,双缝,S1,S2,屏幕,,,Q1,第一暗纹,双缝,S1,S2,屏幕,S1,S2,P1,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，另一条传来的一定是波峰，Q1点激起的振动总是波峰与波谷相遇，振幅最小，Q1点总是振动减弱的地方，故应出现暗纹。,,,,,λ/2,,,,,,,λ/2,P中央亮纹,,,Q2,第二暗纹,双缝,S1,S2,屏幕,屏上Q1点的上方还可以找到δ= S1－S2＝3λ/2的Q2点出现第二条暗纹。同样可以找到第三条暗纹Q3……，在中央明纹下方也可以找到对称的Q1/、Q2/、Q3/……等暗纹。,3λ/2,,,,,Q1,第一暗纹,P 中央亮纹,,,双缝,S1,S2,屏幕,（1）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为0、1λ、2λ、3λ、等波长的整数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。,（2）空间的某点距离光源S1和S2的路程差为λ /2、3 λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。,总结规律,结论,由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生干涉．当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时，该处的光互相加强，出现亮条纹；当到达某点的路程差为半波长奇数倍时，该点光互相消弱，出现暗条纹。 用白光作双缝干涉实验时，屏的中央是白色亮纹，两边是彩色条纹，离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。,,,,例题:在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差0.6μm,若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是（ ） A．单色光f1和f2分别照射时,均出现明条纹 B．单色光f1和f2分别照射时,均出现暗条纹 c．单色光f1照射时出现明条纹,单色光f2照射时出现暗条纹 D．单色光f1照射时出现暗条纹,单色光f2照射时出现明条纹,,解析：如图,双缝S1、S2，到光屏上任一点P的路程之差δ ＝S2 S2／,,单色光f1的波长为λ1＝C／f1＝0.6μm， 单色光f2的波长为λ2＝C／f2＝0.4μm, 可见δ=λ1、δ=3λ1/2 答案：C,