\2018_2019版高中物理第五章光的波动性
2018_2019版高中物理第五章光的波动性1光的干涉学案教科版选修3_4201810163126.doc
2018_2019版高中物理第五章光的波动性2学生实验：用双缝干涉测量光的波长学案教科版选修3_4201810163128.doc
2018_2019版高中物理第五章光的波动性3光的衍射与偏振4激光学案教科版选修3_4201810163130.doc
2018_2019版高中物理第五章光的波动性章末总结学案教科版选修3_4201810163132.doc
1 光的干涉
[学习目标] 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件，知道光是一种波.2.理解相干光源和产生干涉现象的条件.3.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件.4.理解薄膜干涉的成因，知道薄膜干涉的现象和应用.
一、双缝干涉
1.1801年，英国物理学家托马斯•杨在实验室里成功地观察到了光的干涉.
2.双缝干涉实验
(1)实验过程：激光束垂直射到两条狭缝S1和S2上，S1和S2相当于两个完全相同的光源，从S1和S2发出的光在挡板后面的空间叠加而发生干涉现象.
(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹.
(3)实验结论：光是一种波.
3.出现明、暗条纹的条件
光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长λ2的偶数倍(即波长λ的整数倍)时，这些点出现明条纹；当路程差为半波长λ2的奇数倍时，这些点出现暗条纹.
二、薄膜干涉
1.原理：以肥皂膜为例，单色光平行入射到肥皂泡液薄膜上，由液膜前后两个表面反射回来的两列光是相干光，它们相互叠加产生干涉，肥皂泡上就出现了明暗相间的条纹或区域.
2.图样：以光照射肥皂泡为例，如果是单色光照射肥皂泡，肥皂泡上就会出现明暗相间的条纹或区域；如果是白光照射肥皂泡，液膜上就会出现彩色条纹.
2 学生实验：用双缝干涉测量光的波长
[学习目标] 1.了解用双缝干涉测量光的波长的实验原理.2.掌握用双缝干涉测波长的原理、操作、器材及注意事项.3.观察白光及单色光的干涉图样.4.能够利用双缝干涉实验测量单色光的波长.
一、双缝干涉条纹间距问题
[导学探究] 如图1所示，两缝间的距离为d，两缝连线中点为O，两缝连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝l，屏上有一点P到两缝的距离分别为r1和r2，用波长为λ的激光照射双缝.
若屏上P点是中央亮条纹上侧第k条亮条纹，P点到P0点的距离满足什么条件？请阅读课本相关内容，参照下图，写出推导过程.
图1
答案 x＝kldλ.推导过程：Δr＝r2－r1＝kλ＝dsinθ，x＝ltanθ≈lsinθ，可得x＝kldλ.
[知识深化] 双缝干涉条纹间距的决定因素及关系式
(1)决定双缝干涉条纹间距的关系式推导
如图1所示，Δr＝r2－r1＝dsinθ，x＝ltanθ≈lsinθ，消去sinθ可得r2－r1＝dxl.又因为满足条件r2－r1＝±kλ是亮条纹，故得x＝±kldλ，相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距为：Δx＝ldλ.
(2)若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮条纹间的距离用Δx表示，则入射光的波长为λ＝dΔxl.
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