(一)本课预习题:

1、下列哪些现象属于干涉现象:

A、雨后美丽的彩虹;

B、对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹;

C、阳光下肥皂膜上的彩色条纹;

D、光通过三棱镜产生的彩色条纹。

2、如图所示,用干涉法检查某厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的?

标准样板
 
A、a的上表面和b的下表面; 

B、a的上表面和b的上表面;

厚玻璃板
 
C、a的下表面和b的上表面;

D、a的下表面和b的下表面。

3、从两支手电筒射出的光,当它们照射到同一点时看不到干涉花纹,是因为:

A、手电筒射出的光不是单色光;

B、干涉图样太细小,看不清楚;

C、周围环境的漫反射光太强;

D、两个光源是非相干光源。

4、对增透膜的叙述不正确的有:

  A、摄影机的镜头上涂一层增透膜后,可提高成像质量;

B、增透膜是为了增加光的透射,减小光的反射;

C、增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1/4 ;

D、增透膜的厚度应为入射光在空气中波长的1/4 。

5、如图所示,用单色光做双缝干涉实验,P处为第二亮纹,改用频率较高的单色光重做实验(其它不变)时,则第二亮纹的位置:

  A、仍在P处;   B、在P点上方;  C、在P点下方;  

D、要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹。

 

(二)、光的干涉

   1、产生稳定干涉的条件:①两个光源发出的光频率相同,②两个光源发出的光在空间叠加。

   2、双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是相同的相干光波。屏上某点到双缝的路程差是波长整数倍处出现亮纹,是半波长的奇数倍处出现暗纹,条纹间距与单色光波长成正比。

杨氏实验:

(1)、实验装置:用单色光源;双孔屏上的两个小孔离的很近,到前一小孔的距离相等,所以两小孔处光振动不但频率相等,而且总是同相的。

(2)实验结果:在屏上出现明暗相间的干涉条纹。若用白光做该实验则屏上出现彩色的干涉条纹。

  双缝干涉实验:与前面杨氏实验原理相同,只是将双孔改为平行的双缝,双缝距离很近,大约0.1毫米左右。在单孔处是一线光源(可以通过光源照射滤光玻璃后经狭缝产生),使双缝与光源平行,即可在屏上得到比

小孔实验更明亮的干涉条纹。

分析双缝干涉示意图

根据实验得:

(1)当屏上某点到双缝S1S2的路程差是光波波长的整数倍时,在这些地方出现亮纹

(2)当屏上某点到双缝S1S2的路程差是光波半波长的奇数倍时,在这些地方出暗纹

(3)干涉条纹是等间距的;

  (4)同样条件的双缝实验,用红光和紫光得到的相邻暗条纹间的宽度不等。下面我们通过计算来分析其原因:

O是S1S2的中垂线与屏的交点

d是S1S2距离

l是缝与屏的距离

x是P点到O点的距离

r1r2是屏上某点P到S1S2的距离

条件:l≥d,且l≥x

设SS到P点的路程差为﹠,

则﹠=r2-r1  从图上可以看出:

r22=l2+(x+d/2)2………………①

r12=l2+(x-d/2)2………………②

①-②得: ﹠=dx/l

当﹠等于光波波长的整数倍时,两列波在P点同相,出现明条纹.

k·λ=d/l·x  k=0、1、2、…

x=k·l/d·λ

当﹠等于半波长的奇数倍时,两列波在P点反相,出现暗条纹.

(2K+1) ·λ/2=d/l·x  k=0、1、2……

x=(2k+1) ·l/d·λ/2 

则相邻明暗相间条纹间的距离是   △X=l/d·λ

a、同一实验中,任意两个相邻的亮纹间的距离是相等的

b、△X与l、d、λ三因素有关,当l、d相同条件下,△X与λ成正比,所以红光和紫光分别做实验得到的条纹间隔是不同的,经光波长比紫光波长长,因而红光干涉条纹比紫光宽。

c、波长与频率乘积等于波速而光在真空中的波速是相同的。故不同波长的色光它们的频率不同。P203各种色光的波长和频率表。

 0  395144  395152  395158  395162  395168  395170  395174  395180  395182  395188  395194  395198  395200  395204  395210  395212  395218  395222  395224  395228  395230  395234  395236  395238  395239  395240  395242  395243  395244  395246  395248  395252  395254  395258  395260  395264  395270  395272  395278  395282  395284  395288  395294  395300  395302  395308  395312  395314  395320  395324  395330  395338  447090 

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