高中物理《波的干涉》課件10（23張PPT）（新人教版選修3-4）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 高中物理新人教版選修 4系列課件 12 6 波的干涉 教學(xué)目標(biāo) 一 知識(shí)目標(biāo) 1 知道波的疊加原理 2 知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣 3 知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象 二 能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力 三 德育目標(biāo) 通過(guò)波的疊加原理 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物之間的普遍聯(lián)系 教學(xué)重點(diǎn) 波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象 教學(xué)難點(diǎn) 波的干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移和振幅的區(qū)別 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法 電教法 訓(xùn)練法 教學(xué)用具 實(shí)物投影儀 CAI課件 波的干涉實(shí)驗(yàn)儀 課時(shí)安排 1課時(shí) 干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征 如果光真的是一種波 就必然會(huì)觀察到光的干涉現(xiàn)象 英國(guó)醫(yī)生和物理學(xué)家 對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn) 除了提出 能 的概念 1807年 和楊氏彈性系數(shù)之外 最大的成就就是1801提出光的干涉理論 1801年 托馬斯 楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉 一 楊氏干涉實(shí)驗(yàn) 產(chǎn)生相干光源的方法 將一束光分為兩束 利用激光 激光束 雙縫 屏 屏上看到明暗相間的條紋 結(jié)論 光的確是一種波 S1 S2 P1 P P1 P r P1S2 P1S1 r 光程差 P2 P2 相干波源 S1 S2 距離屏幕的中心越遠(yuǎn)路程差越大 能產(chǎn)生干涉的兩個(gè)光源 二 決定條紋間距的條件 0 中央亮紋 由于從S1S2發(fā)出的光是振動(dòng)情況完全相同 又經(jīng)過(guò)相同的路程到達(dá)P點(diǎn) 其中一條光傳來(lái)的是波峰 另一條傳來(lái)的也一定是波峰 其中一 雙縫 S1 S2 屏幕 條光傳來(lái)的是波谷 另一條傳來(lái)的也一定是波谷 在P點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇 振幅A A1 A2為最大 P點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)的地方 故應(yīng)出現(xiàn)亮紋 這一條亮紋叫中央亮紋 第一亮紋 雙縫 S1 S2 屏幕 取P點(diǎn)上方的點(diǎn)P1 從S1S2發(fā)出的光到P1點(diǎn)的光程差就不同 若這個(gè)光程差正好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍 比如 S1 S2 出現(xiàn)第一條亮紋 P2 第二亮紋 雙縫 S1 S2 屏幕 屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到 S1 S2 2 的P2點(diǎn)出現(xiàn)第二條亮紋 2 P3 第三亮紋 雙縫 S1 S2 屏幕 屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到 S1 S2 4 的P2點(diǎn) S1 S2 5 的P3點(diǎn) 等處的第四條 第五條 亮紋 在中央明紋P的下方可找到 S1 S2 的P1 點(diǎn) S1 S2 2 的P2 點(diǎn) S1 S2 3 的P3 點(diǎn)等處與中央明紋為對(duì)稱的第一 第二 第三 第n條亮紋 3 雙縫 S1 S2 屏幕 Q1 第一暗紋 雙縫 S1 S2 屏幕 S1 S2 P1 取P點(diǎn)上方的點(diǎn)Q1 與兩個(gè)狹縫S1 S2路程差 S1 S2 2 其中一條光傳來(lái)的是波峰 另一條傳來(lái)的就是波谷 其中一條光傳來(lái)的是波谷 另一條傳來(lái)的一定是波峰 Q1點(diǎn)激起的振動(dòng)總是波峰與波谷相遇 振幅最小 Q1點(diǎn)總是振動(dòng)減弱的地方 故應(yīng)出現(xiàn)暗紋 2 2 P中央亮紋 Q2 第二暗紋 雙縫 S1 S2 屏幕 屏上Q1點(diǎn)的上方還可以找到 S1 S2 3 2的Q2點(diǎn)出現(xiàn)第二條暗紋 同樣可以找到第三條暗紋Q3 在中央明紋下方也可以找到對(duì)稱的Q1 Q2 Q3 等暗紋 3 2 Q1 第一暗紋 P中央亮紋 雙縫 S1 S2 屏幕 1 空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為0 1 2 3 等波長(zhǎng)的整數(shù)倍 半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍 時(shí) 該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) 2 空間的某點(diǎn)距離光源S1和S2的路程差為 2 3 2 5 2 等半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí) 該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn) 總結(jié)規(guī)律 結(jié)論 由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生干涉 當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí) 該處的光互相加強(qiáng) 出現(xiàn)亮條紋 當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí) 該點(diǎn)光互相消弱 出現(xiàn)暗條紋 用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí) 屏的中央是白色亮紋 兩邊是彩色條紋 離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋 例題 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差0 6 m 若分別用頻率為f1 5 0 1014Hz和f2 7 5 1014Hz的單色光垂直照射雙縫 則P點(diǎn)出現(xiàn)明 暗條紋的情況是 A 單色光f1和f2分別照射時(shí) 均出現(xiàn)明條紋B 單色光f1和f2分別照射時(shí) 均出現(xiàn)暗條紋c 單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)明條紋 單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋D 單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋 單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)明條紋 解析 如圖 雙縫S1 S2 到光屏上任一點(diǎn)P的路程之差 S2S2 單色光f1的波長(zhǎng)為 1 C f1 0 6 m 單色光f2的波長(zhǎng)為 2 C f2 0 4 m 可見(jiàn) 1 3 1 2答案 C 再見(jiàn) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全