第4章 光的波动动性第4章 光的波动动性栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性41 光的干涉栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性目标导航目标导航1.知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波2理解杨氏双缝干涉实验中亮暗条纹产生的原因(重点、难点)3理解薄膜干涉的原理并能解释一些干涉现象(重点)4了解相干光源，掌握干涉条件栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性新知初探自学导引一、杨杨氏双缝缝干涉实验实验1.史实实：1801年，英国物理学家_做了著名的光的_实验实验 ，成功地观观察到了光的干涉现现象2.实验过实验过 程及现现象如图图所示，用_光照射双缝缝干涉仪仪上托马马斯杨杨双缝缝干涉单单色栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性的_S1和S2，通过测过测 微目镜镜可以观观察到两束光在屏上形成的一系列_的条纹纹3.实验结论：证明光具有波动性双缝缝明暗相间间栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性4.现现象解释释当两个光源与屏上某点的距离之差等于半个波长长的_时时，两列光在这这里相互_，出现现亮条纹纹当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长长的_时时，两列光在这这里相互_，出现现暗条纹纹偶数倍加强奇数倍削弱栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性5.干涉条件两列光的_相同，_相同且相位差恒定，能发发生干涉的两个光源叫做_光源二、奇妙的薄膜干涉1.观观察薄膜干涉：如图图所示，把这层这层 液膜当作一个平面镜镜，用它观观察灯焰的像时时会发发现现水平方向的_的条纹纹频频率振动动情况相干明暗相间间栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性2.相干光源：薄膜_面反射的光波前后两栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性3.形成明暗相间间条纹纹的原因：与双缝缝干涉的情况相同，在膜上不同位置，来自前后两个面的反射光用图图中实实虚线线来代表两列光，所走的路程差不同路程差是光在介质质中波长长的_倍的这这些位置上，叠加后加强，出现现了亮纹纹；路程差是光在介质质中半波长长的_倍的这这些位置上，叠加后相互削弱，于是出现现了暗纹纹整数奇数栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性要点探究讲练互动双缝干涉出现明暗条纹的条件学案导引1.光的干涉条件是什么？为什么一般情况下很难看到光的干涉现象？2.双缝干涉实验中，出现明暗条纹的条件是什么？干涉图像的特点？栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性1.干涉条件：两列光的频频率相同，振动动情况相同且相位差恒定能发发生干涉的两列波称为为相干波，两个光源称为为相干光源，相干光源可用同一束光分成两列而获获得，称为为分光法2.双缝缝干涉的分析栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性4.双缝缝干涉图样图样 的特点(1)单单色光的干涉图样图样若用单单色光作光源，则则干涉条纹纹是明暗相间间的条纹纹，且条纹间纹间 距相等中央为为亮条纹纹，两相邻邻亮纹纹(或暗纹纹)间间距离与光的波长长有关，波长长越大，条纹间纹间 距越大(2)白光的干涉图样图样若用白光作光源，则则干涉条纹纹是彩色条纹纹，且中央条纹纹是白色的这这是因为为：栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性从双缝射出的两列光波中，各种色光都形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮纹间距宽度最大，紫光亮纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性例1在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 m，若分别用频率为f15.01014 Hz和f27.51014 Hz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照射时出现暗条纹栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性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【思路点拨拨】 判断屏上某点条纹纹的明暗情况，关键键看该该点到双缝缝的路程差(光程差)与半波长长的比值值，若为为偶数倍，则该则该 点为为亮条纹纹；若为为奇数倍，则该则该 点为为暗条纹纹栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性【答案】 C【方法总结总结 】 理解光程差的概念，熟记记双缝缝干涉实验实验 中屏上某点出现现明、暗条纹纹的条件是正确解决此类问题类问题 的关键键变式训练1.如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3级暗条纹已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2r1应为( )栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性学案导引1.薄膜干涉现象产生的原因是什么？其干涉条纹有哪些特点？2.薄膜干涉在现实生活中有哪些应用？对薄膜干涉现象的理解栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性1.薄膜干涉现象的产生薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层，入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射光分出， 是相干光栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性2.薄膜干涉的应用由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而产生的干涉薄膜通常由厚度很小的透明介质形成如肥皂膜、水面上的油膜、两片玻璃间所夹的空气膜、照相机镜头上所镀的介质膜等利用薄膜干涉还可以制造增透膜在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜，能够减少光的反射，增加光的透射，栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性这种薄膜叫做增透膜平常在照相机镜头上有一层呈蓝紫色的反射膜就是增透膜3.用干涉法检查平面如图所示，被检查平面B与标准样板A之间形成了一个楔形的空气薄膜，用单色光照射，入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹，被检查平面若是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性干涉条纹平行；若被检查表面某些地方不平,那里的空气膜所产生的干涉条纹将发生弯曲栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性4.条纹特点(1)用单色光照射薄膜时，两个表面反射的光是相干光，形成明暗相间的干涉条件用不同的单色光照射，看到的亮纹的位置不同(2)用白光照射时，不同颜色的光在不同位置形成不同的亮条纹，看起来就是彩色条纹，即发生了色散现象栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性例2如图所示，是一竖直的肥皂液膜的横截面，用单色光照射，薄膜上产生明暗相间的条纹，下列说法正确的是( )A观看干涉条纹时应在薄膜的左边B观看干涉条纹时应在薄膜的右边C薄膜上干涉条纹是竖直的D用紫光照射所产生的干涉条纹间距比用红光照射时小栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性【审题审题 指导导】 解此题题关键键有两点：(1)薄膜干涉的形成及观观察位置(2)干涉条纹纹的间间距和波长长有关【精讲讲精析】 根据薄膜干涉中相干光的来源，A对对，B错错薄膜干涉中同一亮条纹纹或暗条纹对应纹对应 同一薄膜厚度，而薄膜等厚处处形成水平线线，所以条纹纹是水平的，C错错栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性由于相邻邻两亮条纹纹或相邻邻两暗条纹纹波程差为为，越大，则则干涉条纹间纹间 距也越大，由于紫光的波长长比红红光短，所以干涉条纹间纹间 距也小，因此D对对【答案】 AD栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性【规律总结】 (1)薄膜干涉指一列光经薄膜的前后两个表面反射后，形成两列频率相同的反射光，这两列反射光相叠加产生干涉现象(2)干涉条纹的产生是由于光在薄膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果，观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性变式训练2.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到干涉图样应是下图中的( )栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性解析：选D.肥皂膜在重力作用下，形成一个上薄下厚的薄膜，入射光在薄膜的前后两个表面反射后，互相干涉，形成水平方向的干涉条纹，选项D正确栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性热点示例创新拓展薄膜干涉的应应用经经典案例 (8分)为为了减少光在透镜镜表面由于反射带带来的损损失，可在透镜镜表面涂上一层层增透膜，一般用折射率为为1.38的氟化镁镁，为为了使波长为长为 5.52107 m的绿绿光在垂直表面入射时时使反射光干涉相消，求所涂的这这种增透膜的厚度栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性【审题审题 指导导】 明确增透膜的原理及薄膜干涉的条件是解题题的关键键栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关热点示例 创新拓展第4章 光的波动动性【答案】 1107 m