
光的干涉,其學習目標包括物業經理人,觀察光的干涉現象進而認識干涉條紋的特點,知道決定干涉條紋間距的條件并認識出現亮條紋和暗條紋的位置特點,通過實例去了解薄膜干涉的特點乃至于其在生活中的應用。開啟新探索,經由機械波的學習,可以得以知道,波能夠具有反射、折射、衍射、干涉、多普勒效應等性質。光是一種電磁波,它能夠反射、折射,光也應該能夠衍射、干涉、多普勒效應!如何才能夠觀察到干涉現象呢?本節課,從“光的干涉”起始,去進一步認識“光”,觀察到的哪些現象屬于光的干涉呢?【強調質疑提升】光的雙縫干涉,光的雙縫干涉在一定條件之下,機械波能夠予以特殊疊加,也就是干涉,進而形成穩定的干涉圖樣,回顧說明干涉的條件是什么,穩定干涉圖樣具備怎樣的特點呢?什么樣的光能夠進行干涉,怎樣去獲取“相干光源”呢?閱讀課本,觀察 P90 圖 4.3 - 1,描述光透過雙縫所形成的干涉圖樣特點,在雙縫干涉里,雙縫又起到怎樣的作用呢?5結合波的干涉知識,來闡述,P0位置呈現的是亮條紋、還是暗條紋呢?原因是什么呢?在P0以上,為何會相繼出現暗條紋、明條紋呢?【質疑提升質疑提升2】2】來探討干涉條紋和光的波長之間存在著怎樣的關系1.如同圖中所展示的那樣,波長為的單色光照射至雙縫上。兩縫中心之間的距離是d,兩縫S1、S2的連線的中垂線跟屏的交點是P0,雙縫到屏的距離OP0為l。假設存在某一亮紋,它到達 P0 的距離是 x,那么請借助數學方式去明確 x 與 、d、l 之間到底存在何種關系,依據該項任務要求,通過數學方法確定 x 與的 、d、l 關系后,根據 x 與的 、d、l 關系,深入思考兩個相鄰亮條紋或者暗條紋的中心間距的表達式究竟是怎樣的,并且詳細注明各符號所代表的具體意義,思考兩個相鄰亮條紋或暗條紋的中心間距的表達式。不同顏色的光線,并且該光線是單色光,當這種不同顏色的單色光透過相同的雙縫干涉儀器時,所產生的條紋會呈現出怎樣的不同之處情況?若在具體的實驗過程當中,使用了白光,那么在光屏上所得到的圖樣會具備怎樣的特點呢?閱讀、觀察課本P93做一做,也就是“用肥皂膜做薄膜干涉實驗” ,將肥皂液膜視作平面鏡,借助它去觀察燈焰,所看到的像跟直接看到的燈焰存在何種不同呢 ?為何會出現這樣的像呢 ?薄膜干涉是指來自薄膜兩個面的光相互疊加進而發生干涉,被稱作薄膜干涉 。要是用白光的話,我們會看到什么樣的現象呢 ?薄膜干涉在生產生活里有著怎樣的應用呢 ?【學以致用學以致用 1】1】1 從兩支手電筒射出的光,當此光照射到同一個點的時候看不到干涉花紋,原因在于( ) A手電筒射出的光并非單色光 B周圍環境的漫反射光過于強C干涉圖樣太過細小以至于看不清楚 D兩個光源屬于非相干光源2在雙縫干涉實驗當中,如果僅讓雙縫到屏的間距變小,那么明條紋中心間距會( ) A變大 B變小 C不變 D都存在可能性3雙縫干涉實驗裝置呈現如圖所示的樣子,雙縫間的距離是 d,雙縫到像屏的距離為 ,對實驗裝置加以調整以致像屏上能夠見到清晰的干涉條紋關于干涉條紋的狀況,以下敘述是正確的是( ) A要是把像屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將會變得不清晰B要是將雙縫間的距離 d 減小,像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離則會變大C要是把雙縫間的距離 d 減小,像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離將會變小D要是將雙縫間的距離 d 減小,像屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離不會改變4 在雙縫干涉實驗里面,光屏上 P 點到雙縫 S1、S2的距離之差 l1=0.75m,光屏上 Q 點到雙縫 S1、S2的距離之差 l2=1.5m,假設用頻率為 6. 的黃光去照射雙縫,那么( ) AP 點出現明條紋,Q 點出現暗條紋BQ 點出現明條紋,P 點出現暗條紋C兩點均出現明條紋D兩點均出現暗條紋【學科素養提升學科素養提升】1如圖所示的樣子,把激光束照在雙縫上,光屏上會出現明暗相間的光的干涉條紋,要是想要增大條紋間的距離,能夠采用的方法是()A增大激光的頻率B增大雙縫到屏的距離C增大雙縫之間的距離D增大激光器到雙縫的距離2 關于雙縫干涉條紋的以下諸多說法里面正確的是( ) A用不同顏色的單色光分別通過兩縫之一去做干涉實驗,能夠觀察到明暗相間的干涉條紋B用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該色光半波長的整數倍C用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差必定為該色光波長的奇數倍D用同一單色光經雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定是該色光半波長的奇數倍3 某同學用單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到如圖甲所示那樣的條紋,僅僅改變一個實驗條件而后,在屏上觀察到如圖乙所示那樣的條紋。[][]把一塊平板玻璃放置于另一平板玻璃之上,在一端夾進兩張紙片,進而在兩玻璃表面之間造成一個劈形空氣薄膜,當光從上方射進來后,從上面往下面看到的干涉條紋有如下這些特點:其一,任意一條明條紋或者暗條紋所在位置下面的薄膜厚度是相等的;其二,任意相鄰明條紋或者暗條紋所對應的薄膜厚度差是恒定的。現若在如圖所示裝置中抽掉一張紙片,那么當光入射到劈形空氣薄膜后,從上面往下面能夠觀察到干涉條紋產生了怎樣的變化呢?光的干涉中,變寬為4.3有【學習目標】,其一,旨在觀察光的干涉現象,進而認識干涉條紋的特點,其二,需知道決定干涉條紋間距的條件,還要認識出現亮條紋和暗條紋的位置特點,其三,要通過實例了解薄膜干涉的特點以及在生活當中的應用【開啟新探索】,經由機械波的學習,我們清楚波能夠具備反射、折射、衍射、干涉、多普勒效應等性質,光是一種電磁波,能夠反射、折射,光同樣應當能夠衍射、干涉、多普勒效應!究竟怎樣才能夠觀察到干涉現象?觀察到的哪些現象屬于光的干涉?此節課,我們率先起始于“光的干涉”,進而更深一步地去認知“光”!【質疑提升】光的雙縫干涉,其一,于一定條件狀況下,機械波能夠產生特殊的疊加現象,也就是干涉,且進而形成了穩定的干涉圖樣。回顧給予說明:干涉所需要的條件是什么?穩定干涉圖樣具備的特點是怎樣的?其二,什么樣的光才能夠發生干涉?要怎樣去獲取“相干光源”?其三,閱讀課本內容,仔細觀察 P90 圖 4.3-1,描述光透過雙縫而形成的干涉圖樣所擁有的特點。其四,在雙縫干涉這種情況里,雙縫又起到了怎樣的作用?將5同波的干涉知識相結合,來說明,P0位置呈現的是亮條紋還是暗條紋呢,原因又是為何呢,在P0之上,為何會接連出現暗條紋、明條紋呢,【質疑提升2】干涉條紋跟光的波長之間存在著怎樣的關系呢物理高中必修一4-3 光的干涉》(教案),1.就如同圖中所展示的那樣,波長為的單色光照射至雙縫之上,兩縫中心之間的距離是d,兩縫S1、S2的連線的中垂線跟屏的交點是P0,雙縫到屏的距離OP0為l,假如某一亮紋到P0的距離是x,麻煩通過數學方法確定x與的、d、l之間的關系。2.依據x與的、d、l之間的關系,去思索,兩個相鄰亮條紋或者暗條紋的中心間距所對應的表達式,并且闡述各符號所代表的具體含義 3.不同顏色的那種單色光,經過相同的雙縫干涉儀器,所產生的條紋會呈現出怎樣的不一樣呢 4.要是在實驗里,運用白光,那么在光屏上所獲得的圖樣會具備怎樣的特點呢 【質疑提升3】薄膜干涉 1.閱讀以及觀察課本P93做一做,“用肥皂膜做薄膜干涉實驗”,將肥皂液膜視作平面鏡,借助它去觀察燈焰,所看到的像跟直接看到的燈焰存在什么不同呢。2. 為何這樣那樣的像會存在呢?(1)薄膜干涉:源于薄膜兩個面的光彼此堆疊,產生干涉情形,稱作薄膜干涉。3. 要是運用白光,我們會目睹怎樣的狀況呢?4. 薄膜干涉在生產生活里有怎樣的運用呢?1 從兩支手電筒射出的光,當它們照射到同一點之時看不到干涉花紋,原因在于( ) A手電筒射出的光并非單色光 B 周圍環境的漫反射光過于強烈 C干涉圖樣太過細小難以看清 D兩個光源屬于非相干光源 。2 在雙縫干涉實驗里,若僅僅讓雙縫到屏的間距變小,那么明條紋中心間距將會 ( ) A變大 B變小 C不變 D都存在可能性 。3 雙縫干涉實驗裝置呈現如圖所示情況,雙縫間的距離為d,雙縫到像屏的距離為 ,對實驗裝置予以調整致使像屏上能夠見到清晰的干涉條紋 。關于干涉條紋的狀況,以下敘述正確的是( ) A若把像屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將會變得不清晰 B若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離會變大 C若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離會變小 D若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離不變 。4 在雙縫干涉實驗中物理高中必修一4-3 光的干涉》(教案),光屏上P點到雙縫S1、S2的距離之差l1 = 0.75m,光屏上Q點到雙縫S1、S2的距離之差l2 = 1.5m,要是用頻率為6. 的黃光照射雙縫,則 ( ) AP點出現明條紋,Q點出現暗條紋 BQ點出現明條紋,P點出現暗條紋 C兩點均出現明條紋 D 兩點均出現暗條紋 。【學科素養提升】1 如圖那么所示,把激光束照在雙縫上,光屏上會出現明暗相間的光的干涉條紋,要是想要增大條紋間的距離,能夠采用的辦法是() A增大激光的頻率 B增大雙縫到屏的距離 C 增大雙縫之間的距離 D增大激光器到雙縫 的距離 。2 關于雙縫干涉條紋的以下說法之中正確的是( ) A用不同顏色的單色光分別透過兩縫之一做干涉實驗,能觀察到明暗相間的干涉條紋 B用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該色光半波長的整數倍 C用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差必定為該色光波長的奇數倍 D用同一單色光經雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定是該色光半波長的奇數倍 。3 某同學用單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到如圖甲所示的條紋,僅改變一個實驗條件之后,在屏上觀察到如圖乙所示的條紋 。那他所進行的改變了的實驗條件有可能是(),A選項是換用了頻率更高的那種單色光源,B選項是增大了光源與雙縫之間的距離,C選項是減小了雙縫到光屏之間的距離,D選項是減小了雙縫之間的距離。4用單色光去做雙縫干涉實驗,下述說法當中正確的是( ),A選項是屏與雙縫之間距離減小的話,那么屏上條紋間距會增大;B選項是在實驗裝置保持不變的情形下,紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距;C選項是相鄰干涉條紋中心間距不相等;D選項是相鄰干涉條紋中心間距相等。5在雙縫干涉實驗里,雙縫到光屏上P點的距離之差m;要是分別用頻率為0.6x Hz和Hz的單色光垂直照射雙縫,那么P點出現明、暗條紋1415.0 10f 1427.5 10f的狀況是( ),用頻率為1f的單色光照射時,會出現明條紋;用頻率為1f的單色光照射時,會出現暗條紋;用頻率為2f的單色光照射時,會出現明條紋;用頻率為2f的單色光照射時,會出現暗條紋。如圖中所示的是雙縫干涉實驗裝置,運用波長為600nm的橙色光源照射單縫S,在光屏中央P處觀察到亮條紋(PS1=PS2),在處于P點上方的P1點出現第一條亮紋中心(也就是P1到S1、S2的路程差為一個波長),現在換用波長為400cm紫光的源照射單縫,那么( ),AP和P1仍然是亮點;BP為亮點,P1為暗點;CP為暗點,P1為亮點;DP、IP1均為暗點。7用如圖所示的實驗裝置去觀察光的薄膜干涉現象,圖(a)是點燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽),圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈,將金屬絲圈在其所在的豎直平面內緩慢旋轉,所觀察到的現象是(),A選項是當金屬絲圈旋轉30時干涉條紋同方向旋轉30;B選項是當金屬絲圈旋轉45時干涉條紋同方向旋轉90;C選項是當金屬絲圈旋轉60時干涉條紋同方向旋轉30;D選項是干涉條紋保持原來方向不變。8如圖所示,豎直放置的肥皂薄膜在重力作用下呈現上薄下厚的狀態,從肥皂薄膜左側面水平射入紅光之后,可以在左側面觀察到干涉條紋。將下列說法中正確的選項列出,其中A選項為干涉條紋呈現出的是豎直條紋;若把入射光線替換成紫光,那么干涉條紋之間的間距將會變大;干涉條紋是由薄膜左右兩個面各自反射的光線相互疊加而形成的;要是薄膜上下兩端的厚度差值變大,干涉條紋的間距就會變大。9市場上存在一種被俗稱為“冷光燈”的燈具,當用它對物品進行照射時,能使被照射的物品所產生的熱效應大幅降低,所以在博物館、商店等場所被廣泛應用,這種燈能夠降低熱效應的原因之一,是在燈泡后面放置的反光鏡的表面上鍍有一層薄膜(比如氟化鎂),這種膜能夠消除在不鍍膜時玻璃表面反射回來熱效應最為顯著的紅外線,若用λ來表示紅外線在該薄膜中的波長,那么所鍍薄膜的厚度有可能是() 如圖甲所示,在一塊平板玻璃之上放置一平薄凸透鏡,在二者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置之上,結果在上方觀察到如圖乙所示的同心內疏外密的圓環狀干涉條紋,此即被稱為牛頓環,以下說法正確的是()干涉條紋是因為凸透鏡下表面反射的光與玻璃上表面反射的光相互疊加而形成的;干涉現象是由于凸透鏡上表面反射的光和玻璃上表面反射的光彼此疊加所形成的;干涉條紋不相等的間距是由于空氣膜厚度并非均勻變化所造成的;若平薄凸透鏡的圓弧面半徑增大,圓環狀干涉條紋的間距將會變小。劈尖干涉是一種薄膜干涉,如圖所示。當把一塊平板玻璃放置于另一平板玻璃上來,于一端夾入兩張紙張,進而在兩玻璃的表面之間形成了一塊兒劈形空氣薄膜,當光線從上方射進來之后,從上面往下面看時所看到的干涉條紋存在這樣的特點:其一,任意一條明條紋或者暗條紋所在的位置下面的的薄膜厚度是相等的;其二,任意相鄰的明條紋或者暗條紋所對應的薄膜厚度的差值是恒定不變的。現假設在如同圖中所示的裝置里抽掉一張紙張,那么當光線入射到劈形空氣薄膜之后,從上面往下面看時能夠觀察到干涉條紋產生了怎樣的變化呢?變寬了。
