2017-2018学年鲁科版选修3-4 光的干涉 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-4 光的干涉    第1课时     学案第1页

  第3节光_的_干_涉

  

  一、杨氏干涉实验

  1.物理史实

  1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,开始让人们认识到光的波动性。

  2.双缝干涉实验

  (1)实验过程:让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。

  (2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。

  (3)实验结论:证明光是一种波。

  二、光发生干涉的条件

  1.干涉条件

  两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。

  2.相干光源

  发出的光能够产生干涉的两个光源。

  3.一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因

  由于不同光源发出的光的频率一般不同,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位差,故一般情况下不易观察到光的干涉现象。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)直接用强光照射双缝,发生干涉。(×)

  (2)若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。(×)

  (3)若用单色光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。(√)

  (4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。(√)

  (5)双缝干涉实验证明光是一种波。(√)

  2.合作探究--议一议

  (1)两只手电筒射出的光束在空间相遇,能否观察到光的干涉现象?

  提示:不能。两只手电筒射出的光束在空间相遇,不满足光发生干涉的条件,不能观察到光的干涉现象。

  (2)在双缝干涉实验中,如果入射光用白光,在两条狭缝上,一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡,一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。试想:屏上还有干涉条纹吗?

  提示:屏上不会出现干涉条纹,因为双缝用红、绿滤光片遮挡后,透过的两束光频率不相等,就不是相干光源了,不会再发生干涉。

  

  

对杨氏双缝干涉实验的理解   

  

  1.双缝干涉的装置示意图

实验装置如图13­3­1所示,有光源、单缝、双缝和光屏。