光的干涉和衍射ppt课件.ppt
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1、1,光的干涉和光的衍射,2,复习,什么是机械波?,机械振动在介质中的传播称为机械波,注意:机械波只是机械振动这种振动形式在介质中的传播,波的叠加,当两列频率相同的两列波在介质中传播相遇会出现什么现象呢?,3,波的干涉,频率相同的波叠加时,空间某些区域的振幅加强,另一些区域的振幅减弱,这种现象叫做波的干涉,波的干涉条件:两列波的频率必须相同,干涉现象是波动独有的特征,两列频率相同的波在相遇的区域里叠加,出现了某些区域的振动总是加强,某些区域的振动总是减弱的相互间隔的干涉现象。请问:如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象,干涉图样将是怎样的?,4,1801年,英国物理学家托马斯杨(1773
2、1829)在实验室里成功的观察到了光的干涉,光的干涉,5,光的干涉,双缝干涉,激光束,双缝,屏,屏上看到明暗相间的条纹,6,光的干涉,双缝干涉,P, r =P1S2P1S1,光程差,相干波源是哪两个?,S1、S2,P1,7,光的干涉,双缝干涉,光屏上某点到双缝的 路程差(光程差)为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹D=(2n+1)/2(n=0、1、2、3、),请问(1)什么情况下出现明条纹?,光屏上某点到双缝的路程差(光程差)为波长的整数倍时,该点出现亮条纹。D=n(n=0、1、2、3),(2)什么情况下出现暗条纹?,8,光的干涉,双缝干涉,请问:(1)改用不同颜色的光做该实验,条纹宽度是否相同
3、?什么颜色的光条纹宽度最大?,红光干涉条纹最宽、紫光的干涉条纹宽度最窄,(p ),(2)屏到光源距离改变,条纹宽度会改变吗?,随屏到光源的距离的增大而增大,注:Ld,9,光的干涉图样:,单色光:,明暗相间的条纹,且条纹间距相等。,两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关。,10,单色光的干涉图样:,11,光的干涉图样:,白光:,干涉条纹是彩色条纹,且中央条纹是白色的。,白光的干涉图样:,12,光的干涉,薄膜干涉,让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉,实验演示,13,请问(1)薄膜干涉中的相干光源来自于哪里?,薄膜的前后两个反射面,(2)怎样观察才能看到干涉图
4、样?,人与火焰同侧(入射光侧),薄膜干涉在生产技术中的应用:,用干涉法检查表面是否平整 、增透膜,14,干涉法检查表面的平整程度:,15,光的干涉,薄膜干涉,增透膜:在透镜表面涂上一层薄膜,当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时,从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长,它们干涉相消,减小了反射光的能量,增强了透射光的能量,称为增透膜。,16,1、下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是A单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却
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