1. 光的干涉名师教学设计1

应县一中

新课标

高二物理

选修3-4 导学卡

第十三章 光

第三节

光的干涉

[学习目标]

1.观察光的干涉现象，能说出光的干涉条纹的特点．(重点) 班级

姓名

日期

2．能说出干涉现象产生的原因以及出现明条纹或暗条纹应满足的条件．(难点) 3．明确相干光源的概念，熟记产生稳定干涉现象的条件．(重点) 自主学习

基础知识

[填空] 1．物理史实

知识点一

杨氏干涉实验

1801年，英国物理学家________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____光投射到一个有两条狭缝S1和S2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____的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生______ (2)实验现象：在屏上得到_______的条纹．

(3)实验结论：光是一种波．

[判断] 1．直接用强光照射双缝，发生干涉．(

) 2．两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象．(

) 3．用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(

) [思考] 1．做双缝干涉实验时必须具备什么条件才能观察到干涉条纹？

2．一般情况下光源发出的光很难观察到干涉现象，这是什么原因？

知识点二

[填空]

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决定条纹明暗的条件

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1．当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的_____倍时，两列光波在这点相互加强，出现______ λ2．当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_____倍时，两列光波在这点相互减弱，2出现______ [判断] 1．若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(

) 2．若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(

) 3．当两个光源与屏上某点的距离之差为半波长的整数倍时出现暗条纹．(

) [思考] 1．用白光做双缝干涉实验，彩纹的特点如何？

3．不同色光在真空中的光速相同吗？在同种介质中的光速相同吗？

重点释疑

1．双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小．

2．光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方法获得相干光源．

3．在单色光的干涉条纹中，两相邻明纹或暗纹间的距离是相等的，不同色光的条纹间距不相等．

4．对双缝干涉图样的两点说明

(1)若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央亮纹为白色．

(2)若利用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等，中央仍为亮纹．

反馈练习

1．(多选)以下光源不可作为相干光源的是(

) A．两个相同亮度的烛焰

B．两个相同规格的灯泡

C．双丝灯泡

D．出自一个光源的两束光

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E．一束平行单色光经双缝后分为两束

2．（多选）关于杨氏实验，下列论述中正确的是

（

）

A．实验证明，光的确是一种波。

B．双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源

C．在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹

D．在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹

3．（多选）对于光波和声波，正确的说法是（

）

A．它们都能在真空中传播 C．它们都能产生干涉

B．它们都能产生反射和折射

D．声波能产生干涉而光波不能

4．两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的光屏，则光屏上呈现的情况是

（

）

A．明暗相间的干涉条纹

C．仍是呈白色的

B．一片红光

D．黑色

5．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是(

) A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源 C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹 D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生 6.在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是(

) A．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的红光 B．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较短的紫光 C．相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的 D．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽 7．用波长为0.4μm的光做双缝干涉实验，A点到狭缝S1、S2的路程差为1.8×10-6

m，则A点是出现明条纹还是暗条纹？

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8．在真空中，黄光波长为6×10-7 m，紫光波长为4×10-7 m。现有一束频率为5×1014 Hz的单色光，它在n=1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？

9．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)，已知红光与绿色频率，波长均不相等，这时在屏上可看到什么现象？

10．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率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：

单色光f1照射时出现______条纹，单色光f2照射时出现______条纹. 11．如图13-3-4所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为________．

自我反思

疑问要点

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