光的波動性

1、（）班編號（）姓名（）編輯：姚金明審核：使用時間：光的波動性1課前復(fù)習(xí)：課前復(fù)習(xí)：1、波的干涉現(xiàn)象：2、產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件：5.15.1光的干涉光的干涉學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)識光的干涉現(xiàn)象，知道從光的干涉現(xiàn)象說明光是一種波。2、掌握光的雙縫干涉現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的，何處出現(xiàn)亮條紋，何處出現(xiàn)暗條紋。3、掌握明條紋（或暗條紋）間距的計算公式。學(xué)習(xí)重點、難點學(xué)習(xí)重點、難點重點：雙縫干涉圖樣的形成實驗及分析。難點：明暗條紋位置的確定，明暗條紋間距公

2、式的推導(dǎo)。一、楊氏干涉實驗一、楊氏干涉實驗如果光是一種波，兩束光在一定條件下應(yīng)該發(fā)生干涉現(xiàn)象。思考：思考：如何獲兩束相干光？1、實驗現(xiàn)象：______________________________________。2、現(xiàn)象解釋：3、楊氏干涉實驗證明光是一種_____二、決定明暗條紋的條件二、決定明暗條紋的條件1、波的干涉中振動加強(qiáng)與振動減弱點的條件(兩列波振動情況一致)：加強(qiáng)點：Δr為波長的_____倍，即：_____________

3、__________________減弱點：Δr為波長的_____倍，即：_______________________________2、光的干涉中產(chǎn)生明、暗條紋的條件：明條紋（加強(qiáng)點）：Δr為波長的_____倍，即：__________________________暗條紋（減弱點）：Δr為波長的_____倍，即：__________________________注：注：白光實驗將出現(xiàn)彩色條紋。三、條紋間距與波長的關(guān)系三、條紋間距

4、與波長的關(guān)系右圖所示，設(shè)：屏上一點P1與中心點P0的距離為x，到S1、S2的距離分別為r1、r2，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為l，試推導(dǎo)相鄰的兩條紋間距與波長的關(guān)系?！遜很小，且dl，∴△S1S2M近似為直角三角形，有r1r2=________又x=ltanθ≈lsinθ可得：r1r2=________∵亮條紋時有：△r=kλ，即：__________?x∴任意相鄰的兩個亮條紋的中心間距為：同理：任意相鄰的兩個亮條紋的中心間距為：1、

5、根據(jù)此公式可以用來測量波長由公式可知，光的波長越大，相鄰的兩個亮條紋或暗條紋的中心間距越_____2、由公式可知，光的波長越大，相鄰的兩個亮條紋或暗條紋的中心間距越_____。思考思考：若光的雙縫干涉實驗中光源為白光，會有怎樣的實驗現(xiàn)象。四、反饋檢測：四、反饋檢測：1、以下光源可作為相干光源的是（）A兩個相同亮度的燭焰B兩個相同規(guī)格的燈泡C雙絲燈泡D出自一個光源的兩束光2、用單色光做雙縫干涉實驗時（）A屏上到雙縫的路（光）程差等于波長整

6、數(shù)倍處出現(xiàn)明條紋B屏上到雙縫的路（光）程差等于半波長整數(shù)倍處，可能是明條紋，也可能是暗條紋C屏上的明條紋一定是兩列光波的波峰與波峰相遇的地方D屏上的明條紋是兩列光波的波峰與波谷相遇的地方3、用各種單色光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，干涉條紋的間距由大到小排列順序正確的是（）A紅、黃、藍(lán)、綠B紫、藍(lán)、黃、紅C綠、黃、紅、藍(lán)D紅、黃、藍(lán)、紫4、用單色光做雙縫干涉實驗，已知屏上一點P到雙縫的路程差δ=1.5106m，當(dāng)單色光波長λ1=0.510

7、6m，P點將形成亮紋還是暗紋？若單色光波長λ2=0.6106m時，此時在中央亮紋和P點之間有幾條暗紋？S1S2屏激光束P1P0xdOlr1r2S1S2Mθ（）班編號（）姓名（）編輯：姚金明審核：使用時間：光的波動性3②分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心③測量多條亮條紋間距離時讀數(shù)不準(zhǔn)確【即時應(yīng)用】2用雙縫干涉測光的波長，實驗中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件：A.白熾燈B.單縫屏C.光屏D.雙縫屏E.遮光筒F.濾光片

8、（其中雙縫屏和光屏連在遮光筒上）（1）把以上元件安裝在光具座上時正確的排列順序是:A、（A已寫好）.（2）正確調(diào)節(jié)后在屏上觀察到紅光的干涉條紋用測量頭測出10條紅亮紋間的距離為a改用綠色濾光片其他條件不變用測量頭測出10條綠亮紋間的距離為b則一定有ab.（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）在雙縫干涉實驗中濾光片的作用是單縫的作用是雙縫的作用是.【互動講練】【類型一】對實驗器材的考查【例1】(2011年浙江杭州高二檢測)如圖所示，在“

9、用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項中的_______Aa單縫、b濾光片、c雙縫、d光屏Ba單縫、b雙縫、c濾光片、d光屏Ca濾光片、b單縫、c雙縫、d光屏Da濾光片、b雙縫、c單縫、d光屏對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(或暗紋)之間的距離，可采用的方法是(任寫一種方法)________【類型二】實驗數(shù)據(jù)的處理及原理的應(yīng)用【例2】(2011年北京西城

10、區(qū)模擬)在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖)，并選用縫間距d＝0.20mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離l＝700mm.然后，接通電源使光源正常工作(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1.16mm；接著

11、再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________mm；(2)利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx＝________mm；這種色光的波長λ＝________nm.【當(dāng)堂檢測】1(2011年重慶高二檢測)某同學(xué)在做雙縫干涉實驗時，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，這可能是由于()A光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大B沒有安裝濾光片C單縫與雙縫不平行D光源發(fā)出的

12、光束太強(qiáng)2某同學(xué)按實驗裝置安裝好儀器后，成功地觀察到光的干涉現(xiàn)象，若他在此基礎(chǔ)上對儀器進(jìn)行如下幾種改動，但還能使實驗成功的是()A將遮光筒內(nèi)的光屏向靠近雙縫的方向移動少許，其他不動B將濾光片移至單縫和雙縫之間，其他不動C將單縫向雙縫移動少許，其他不動D將單縫與雙縫的位置互換，其他不動3如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用波長更____________(填長、短)的單色光，或者使雙縫與光屏之間的距離_________

13、___(填增大、減小)4(2011年攀枝花模擬)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，某同學(xué)安裝實驗裝置如圖所示，調(diào)試好后能觀察到清晰的干涉條紋(1)根據(jù)實驗裝置知，②③④依次是____________、____________、____________.(2)某次實驗時，該同學(xué)調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮紋的中心，如圖所示，此時螺旋測微器的讀數(shù)為____________mm.5現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透

14、紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、____、A.(2)本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微

15、器)測量數(shù)條亮紋間的距離.在操作步驟②時還應(yīng)注意______________和________________(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為______mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為______mm.6在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，裝置如圖所示，雙縫間的距離d＝3mm.(1)