光干涉光学.ppt

1、两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？ 复习回顾： 2、如何获得两列相干的机械波？（以水波为例） 3、两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？ 光到底是什么？…………… 17世纪明确形成了两大对立学说 牛 顿 惠 更 斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 爱因斯坦在20世纪初提出了光子说 麦克斯韦电磁说 光的波粒二象性 第一节 光的干涉 托马斯·杨 1773~1829 1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象． 一、光的干涉 单色光 屏 S1 S2 双缝 探究1：光是一种波 单色激光束 屏 等间距 双缝干涉图样 图样有何特征？ S1 S2 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线 暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 双缝 中央亮条纹 明暗相间 亮条纹 亮条纹 λ 探究2： 出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 亮条纹 出现亮条纹的条件 （ n=0，1，2，3…） 暗条纹 λ/2 探究2： 出现明暗相间条纹的条件 S1 S2 亮条纹 暗条纹 出现亮条纹和暗条纹的条件 （ n=0，1，2，3…） （ n=0，1，2，3…） 思考：若用绿光在同样的装置中做双缝干涉实验，会得到什么图样呢？ 不同单色光的双缝图样干涉比较 红光 蓝光 由于l远远大于d， l远远大于x， 条纹中心的位置： 明纹 暗纹 1、条纹间距的含义：相邻的亮纹或暗纹之间的距离总是相等的，相邻的亮纹和亮纹之间的距离或暗纹和暗纹之间的距离叫做条纹间距。 2、单色光的相干的特征：等宽度等间距的明暗条纹 （指相邻明纹与明纹之间或暗纹与暗纹之间） 条纹中心的位置： 明纹 暗纹 四、单色光的双缝间距或宽度与波长的关系： 各色光在真空中的波长 光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 波长 nm 红 770－620 绿 580－490 橙 620－600 蓝－靛 490－450 黄 600－580 紫 450－400 红光波长最大， 紫光波长最小 五、光的波长的测定： 五、进一步研究： 不同的色光在真空中的传播速度相同。波长和频率的乘积等于波速：v=λf，波长越长频率越小，波长越短频率越大。 光的颜色 波长λ(nm) 频率 f(1014Hz) 光的颜色 波长λ(nm) 频率 f(1014Hz) 红 770～620 3.9～4.8 绿 580～490 5.2～6.1 橙 620～600 4.8～5.0 蓝－靛 490～450 6.1～6.7 黄 600～580 5.0～5.2 紫 450～400 6.7～7.5 1nm=10-9m 特征量 红光→紫光 干涉条纹间距（Δx） 由大到小 真空中的波长（ λ） 由大到小 频率（ν） 由小到大 七种单色光的综合性质对比一览表 白光 蓝光 红光 单色光的合成 六、白光的双缝干涉： 中央明条纹