光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律

光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律

光的干涉是光波通过不同路径到达某一点时相互叠加而产生的现象。在干涉实验中，单缝干涉和双缝干涉是最基本和常见的两种形式。本

文将详细探讨光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律。

一、光的干涉单缝

单缝干涉实验使用一块狭缝来节制光波的传播。当平行光通过一个

狭缝后，光波会发生干涉现象。以下是光的干涉单缝的条件与规律：

1. 条纹间距

单缝干涉实验观察到的条纹可以表现为明暗交替的条纹，由于光波

的干涉，这些条纹是均匀分布的。每相邻两个亮条或暗条之间的距离

称为条纹间距，通常用符号“d”表示。条纹间距可以通过以下公式计算

得到：

d = λL / a

其中，λ是入射光的波长，L是狭缝到屏幕的距离，a是狭缝的宽度。从上述公式可以看出，条纹间距与波长成正比，与狭缝到屏幕的距离

和狭缝宽度成反比。

2. 条纹亮度

单缝干涉实验中，条纹的亮度与干涉条纹的宽度有关。干涉条纹的

宽度取决于狭缝的宽度和入射光的波长。当条纹宽度较窄时，条纹较暗。反之，当条纹宽度较宽时，条纹较亮。

3. 条纹的衍射和干涉性质

单缝干涉实验不仅涉及光波的干涉，还与光波的衍射有关。当光通过一个狭缝时，它会发生衍射，光波沿着各个方向传播。在屏幕上观察到的干涉条纹，实际上是经过光的干涉和衍射之后的结果。

二、光的干涉双缝

双缝干涉实验使用两个平行且相隔一定距离的狭缝来节制光波的传播。当平行光通过双缝后，光波会发生干涉现象。以下是光的干涉双缝的条件与规律：

1. 暗条纹与亮条纹

双缝干涉实验观察到的条纹呈现出明暗交替的条纹，其中暗条纹和亮条纹相间分布。暗条纹是由两个平行狭缝的干涉造成的，亮条纹则是由两个狭缝和它们各自的衍射造成的。在屏幕上观察到的条纹为等间距排列，且与单缝干涉的条纹间距公式相同。

2. 条纹的宽度与亮度

双缝干涉实验中，条纹宽度和亮度与单缝干涉实验类似，取决于入射光的波长和狭缝的宽度。较窄的狭缝和短波长光源会产生更亮的条纹，而较宽的狭缝和长波长光源会产生较暗的条纹。

3. 条纹的位置

双缝干涉实验中，条纹的位置可以通过以下公式计算：

y = mλL / d

其中，y是条纹离中心的垂直距离，m是条纹的级次（从中心开始计算），λ是入射光的波长，L是狭缝到屏幕的距离，d是狭缝间距。

综上所述，光的干涉单缝和双缝干涉都是光波经过干涉和衍射后在屏幕上产生的条纹。通过实验观测，我们可以了解到条纹间距、条纹亮度和条纹位置等规律。这些规律有助于我们深入理解光的波动性和干涉现象的本质。

干涉实验的应用非常广泛，不仅在科学研究中有重要价值，而且在实际生活中也有一些应用，如光栅、干涉仪和显微镜等。通过深入研究光的干涉，我们可以进一步探究光的性质和理解光在各个领域的应用。

光的干涉知识点精解

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光的干涉知识点精解 ? 1．干涉现象 两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，出现明暗相间的条纹或者是彩色条纹的现象叫做光的干涉。 2．产生稳定干涉的条件 只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。 由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。 3．双缝干涉 (1)实验装置 一个有单缝的屏，作用是产生一个“线光源”。一个有双缝的屏，缝间间距相等，且大约为毫米，作用是产生两个振动情况总是相同的光——相干光。一个光屏。 (2)实验方法 按图2-1放好三个屏。放置时屏与屏平行，单缝与双缝平行。然后用一束单色光投射到前面的屏上，结果在后面的屏上能看到明暗相间的等宽的干涉条纹。若换用白光做上述实验，在屏上看到的是彩色条纹。 (3)条纹宽度(或条纹间距) 双缝干涉中屏上出现明暗条纹的位置和宽度与两缝间距离、缝到屏的距离以及光波的波长有关。且相邻两明条纹和相邻两暗条纹之间的距离是相等的。

设双缝间距S1S2=S，缝到屏的距离r0，光波波长λ，相邻两明条纹间距y。如图2-2所示。 图中P为中央亮条纹，P1为离开中央亮条纹的第一条亮条纹。它们间距为y。 ∴θ角很小(＜5°) sinθ=tgθ 在Rt△P1OP中， 上式说明，两缝间距离越小、缝到屏的距离越大，光波的波长越大，条纹的宽度就越大。 当实验装置一定，红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小。这表明不同色光的波长不同，红光最长，紫光最短。 (4)波长和频率的关系 ①光的颜色由光的频率决定的，与光的波长和波速无关；

光的干涉知识点总结

光的干涉知识点总结 初中物理的光学现象是重点单元之一，下面是光的干涉知识点总结，同学们可以根据这一汇总进行复习或者是预习，会有很好的学习效果。 1、双缝干涉 （1）两列光波在空间相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。 （2）产生干涉的条件 两个振动情况总是相同的波源叫相干波源，只有相干波源发出的光互相叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。 （3）双缝干涉实验规律 ①双缝干涉实验中，光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差，记为。 若光程差是波长λ的整倍数，即（n=0，1，2，3…）P点将出现亮条纹；若光程差是半波长的奇数倍 （n=0，1，2，3…），P点将出现暗条纹。 ②屏上和双缝、距离相等的点，若用单色光实验该点是亮条纹（中央条纹），若用白光实验该点是白色的亮条纹。 ③若用单色光实验，在屏上得到明暗相间的条纹；若用白光实验，中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。 ④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小与双缝之间距离d。双缝到屏的距离及光的波长λ有关，即。在和d不变的情况下，和波长λ成正比，应用该式可测光波的波长λ。 ⑤用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹的间距，紫光干涉条纹间距最小，故可知大于小于。 2、薄膜干涉 （1）薄膜干涉的成因： 由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。 （2）薄膜干涉的'应用

①增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的。 ②检查平整程度：待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜，用单色光进行照射，入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹，待检平面若是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，干涉条纹是平行的；反之，干涉条纹有弯曲现象。

光的干涉和衍射双缝干涉和单缝衍射

光的干涉和衍射双缝干涉和单缝衍射光的干涉和衍射是光学中重要的现象，涉及到光的波动性质和波动光学的基本原理。本文将重点讨论双缝干涉和单缝衍射这两种常见的光学现象，以帮助读者更好地理解光的干涉和衍射现象。 一、双缝干涉 双缝干涉是指当一束平行光通过两条狭缝时，由于两个狭缝的光波的干涉作用，会在屏幕上产生一系列明暗条纹的现象。这些条纹称为干涉条纹。 双缝干涉的干涉条纹遵循以下规律： 1. 干涉条纹的亮暗程度与光的波长有关，波长较短的光会产生更密集的条纹； 2. 干涉条纹的亮度与两个缝的间距有关，间距越大，条纹越稀疏； 3. 干涉条纹的形态与观察屏幕的距离有关，距离越远，条纹越窄； 4. 干涉条纹的间距与两个缝的间距和观察屏幕的距离有关，间距与屏幕距离之比越大，条纹越稀疏。 二、单缝衍射 单缝衍射是指当一束平行光通过一个狭缝时，光波会发生弯曲和扩散现象，从而在屏幕上形成一张明暗交替的衍射图样。 单缝衍射的衍射图样遵循以下规律：

1. 衍射图样中心的亮度最高，呈圆形； 2. 衍射图样向两侧逐渐暗淡，形成一系列明暗交替的环状条纹； 3. 衍射图样的直径与狭缝的宽度有关，狭缝越窄，图样越宽； 4. 衍射图样的明暗交替条纹与观察屏幕的距离有关，距离越远，条纹越窄。 三、双缝干涉与单缝衍射的关系 双缝干涉和单缝衍射都涉及到光波的干涉和衍射现象，但两者之间存在一定的区别： 1. 双缝干涉主要考虑两个缝之间的干涉作用，结果形成一系列亮暗条纹； 2. 单缝衍射主要考虑单个缝的光波发生衍射后的图样，在屏幕上形成一张明暗交替的衍射图样； 3. 双缝干涉的条纹间距较为均匀，而单缝衍射的条纹呈现环状，中心亮度较高； 4. 双缝干涉和单缝衍射都可以利用波动性质解释光的干涉和衍射现象，是波动光学的重要内容之一。 综上所述，双缝干涉和单缝衍射是光学中重要的干涉和衍射现象，它们展示了光波的波动性质和波动光学的基本原理。通过研究这两种现象，可以更深入地了解光的行为规律，并在实际应用中发挥一定的

单缝和双缝的区别原理

单缝和双缝的区别原理 单缝和双缝是物理实验中常用的两种光学装置，用于研究干涉现象。它们的区别在于缝宽和缝间距的不同，从而导致了不同的干涉效果。 首先，我们来看单缝干涉装置。单缝干涉装置由一个狭缝和一个屏幕组成，光线从一个狭缝射入，然后被屏幕接收。当光线通过狭缝射入时，会发生衍射现象，即光线会沿着波的传播方向进行弯曲和扩散。在屏幕上形成一个明暗交替的干涉条纹。这种干涉条纹是由于来自狭缝不同位置的光波经过不同的路径到达屏幕上的某个点，然后相互干涉形成的。 单缝干涉的明暗条纹是由于光波的相干性引起的。如果两个波的相位差是2π的整数倍，它们会相互增强；如果是2π的奇数倍，它们会相互抵消。明条纹对应着增强的光强，暗条纹对应着抵消的光强。 然后我们来看双缝干涉装置。双缝干涉装置由两个狭缝和一个屏幕组成。光线从两个狭缝射入，然后被屏幕接收。与单缝干涉类似，光线通过狭缝后会发生衍射，但与单缝不同的是，双缝干涉装置中的两个狭缝可以产生两组相干光源。同时，这两组光源之间的相位差可以通过调整狭缝间距来改变。 双缝干涉的明暗条纹也是由相干性引起的，但它的干涉效果更加明显。当两组光源的波峰、波谷重合时，它们会相互增强，形成明条纹；当波峰和波谷错开时，它们会相互抵消，形成暗条纹。这种明暗条纹的间距与波长、狭缝间距有关，可

以通过它们的比例来计算光波的波长。 除了明暗条纹，双缝干涉还有一个重要的特点是干涉级数。干涉级数指的是从干涉中心开始计数的明条纹的编号。每一个干涉级数对应着一种特定的波前形状。例如，第一级干涉对应着平行光波前，第二级干涉对应着半圆波前，以此类推。通过观察不同干涉级数的光斑形状，可以推测出光的传播方式。 总结起来，单缝和双缝干涉装置的区别在于缝宽和缝间距的不同。单缝干涉主要依靠衍射效应产生干涉条纹，而双缝干涉则同时利用了衍射和干涉效应。双缝干涉中的明暗条纹更加明显，可以通过它们来计算光波的波长。此外，双缝干涉中的干涉级数对应着不同的波前形状，可以用来研究光的传播方式。 总的来说，单缝和双缝干涉装置是研究光的干涉现象的重要工具之一。通过它们，我们可以深入理解光的波动性质，并探索干涉现象的规律。

光的干涉与衍射双缝与单缝实验

光的干涉与衍射双缝与单缝实验光的干涉与衍射是光学中重要的现象，通过双缝与单缝实验可以直 观地观察到这些现象。本文将介绍光的干涉与衍射的基本概念和双缝 与单缝实验的原理及实验结果。 一、光的干涉与衍射的基本概念 1. 光的干涉 光的干涉是指两个或多个光波相遇时发生的相互作用，出现明暗相 间的干涉条纹。干涉现象是由于光的波动性而产生的，其中最典型的 干涉现象是光的双缝干涉。 2. 光的衍射 光的衍射是指光通过一个或多个边缘时发生的偏离直线传播方向的 现象。当光通过一个狭缝或一个孔径时，周围的空间会发生衍射现象。最典型的衍射现象是光的单缝衍射。 二、双缝实验 双缝实验是研究光的干涉现象最简单、最直观的方法之一。实验装 置包括一光源、两个狭缝（双缝）、屏幕以及接收屏，如图所示。 图：双缝实验装置示意图 通过这个实验装置，我们可以观察到在接收屏上出现的干涉条纹。 当光通过两个狭缝后，会形成一系列明暗相间的条纹。这是由于两个 狭缝会作为两个光源发出光波，在接收屏上产生干涉。

双缝实验可以用于测定波长、研究光的干涉性质以及探索物质的波 动性。 三、单缝实验 单缝实验也是一种研究光的衍射现象的实验方法之一。实验装置包 括一光源、一个狭缝（单缝）、屏幕以及接收屏，如图所示。 图：单缝实验装置示意图 通过单缝实验装置，我们可以观察到在接收屏上形成的夫琅禾费衍 射图样。单缝衍射和双缝干涉相似，都是由于光的波动性引起的。不 同之处在于，单缝实验只有一个缝隙，因此只有一个光波源产生衍射。 四、实验结果与现象解释 通过双缝实验和单缝实验可以观察到不同的干涉和衍射现象。在双 缝实验中，明暗相间的干涉条纹是由于两个狭缝发出的光波在接收屏 上相遇，产生干涉。而在单缝实验中，接收屏上的夫琅禾费衍射图样 则是由于光通过狭缝后发生衍射而形成的。 这些干涉和衍射现象的解释可以通过光的波动性理论来说明。根据 光的波动性理论，光可以看作是一种电磁波，具有振幅、波长和频率 等特性。当光波通过双缝或单缝时，会遵循波动传播的规律，产生干 涉或衍射现象。 通过双缝与单缝实验以及对干涉和衍射现象的观察，可以进一步认 识到光的波动性质，并深入理解光的干涉与衍射现象。

3 光的干涉

3光的干涉 一、杨氏干涉实验 1.1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，人们开始认识到光具有波动性. 2.双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象. (2)实验现象：在屏上得到明暗相间等间距的条纹. (3)实验结论：光是一种波. 二、决定条纹间距的条件 1.干涉条件：两波源的频率、振动方向都相同，相位差恒定. 2.出现明暗条纹的判断 (1)亮条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶(填“奇”或“偶”)数倍时，出现亮条纹. (2)暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇(填“奇”或“偶”)数倍时，出现暗条纹. 一、杨氏干涉实验 1.杨氏双缝干涉实验 (1)双缝干涉的装置示意图 实验装置如图2所示，有光源、单缝、双缝和光屏. 图2 (2)单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况.也可用激光直接照射双缝. (3)双缝的作用：将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光. 2.光产生干涉的条件 两束光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同.杨氏双缝干涉实验是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的. 3.干涉图样 (1)单色光的干涉图样：干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹. (2)白光的干涉图样：中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色条纹.

例1 (2018·北京卷)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后( ) A.干涉条纹消失 B.彩色条纹中的红色条纹消失 C.中央条纹变成暗条纹 D.中央条纹变成红色 例2 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 二、决定条纹间距的条件 1.两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大. 白光的干涉条纹的中央是白色的，两侧是彩色的，这是因为：各种色光都能形成明暗相间的条纹，都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹.两侧条纹间距与各色光的波长成正比，条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹. 2.亮、暗条纹的判断 如图3所示，设屏上的一点P 到双缝的距离分别为r 1和r 2，路程差Δr ＝r 2－r 1. 图3 (1)若满足路程差为波长的整数倍，即Δr ＝kλ(其中k ＝0，1，2，3，…)，则出现亮条纹.k ＝0时，PS 1＝PS 2，此时P 点位于屏上的O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹.k 为亮条纹的级次. (2)若满足路程差为半波长的奇数倍，即Δr ＝2k －1 2λ(其中k ＝1，2，3，…)，则出现暗条纹.k 为暗条纹的级 次，从第1级暗条纹开始向两侧展开. 例3 在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是( ) A.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹最远的是波长较长的红光 B.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹最远的是波长较短的紫光 C.相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的 D.在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽

光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律

光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律 光的干涉是光波通过不同路径到达某一点时相互叠加而产生的现象。在干涉实验中，单缝干涉和双缝干涉是最基本和常见的两种形式。本 文将详细探讨光的干涉单缝与双缝干涉的条件与规律。 一、光的干涉单缝 单缝干涉实验使用一块狭缝来节制光波的传播。当平行光通过一个 狭缝后，光波会发生干涉现象。以下是光的干涉单缝的条件与规律： 1. 条纹间距 单缝干涉实验观察到的条纹可以表现为明暗交替的条纹，由于光波 的干涉，这些条纹是均匀分布的。每相邻两个亮条或暗条之间的距离 称为条纹间距，通常用符号“d”表示。条纹间距可以通过以下公式计算 得到： d = λL / a 其中，λ是入射光的波长，L是狭缝到屏幕的距离，a是狭缝的宽度。从上述公式可以看出，条纹间距与波长成正比，与狭缝到屏幕的距离 和狭缝宽度成反比。 2. 条纹亮度 单缝干涉实验中，条纹的亮度与干涉条纹的宽度有关。干涉条纹的 宽度取决于狭缝的宽度和入射光的波长。当条纹宽度较窄时，条纹较暗。反之，当条纹宽度较宽时，条纹较亮。

3. 条纹的衍射和干涉性质 单缝干涉实验不仅涉及光波的干涉，还与光波的衍射有关。当光通过一个狭缝时，它会发生衍射，光波沿着各个方向传播。在屏幕上观察到的干涉条纹，实际上是经过光的干涉和衍射之后的结果。 二、光的干涉双缝 双缝干涉实验使用两个平行且相隔一定距离的狭缝来节制光波的传播。当平行光通过双缝后，光波会发生干涉现象。以下是光的干涉双缝的条件与规律： 1. 暗条纹与亮条纹 双缝干涉实验观察到的条纹呈现出明暗交替的条纹，其中暗条纹和亮条纹相间分布。暗条纹是由两个平行狭缝的干涉造成的，亮条纹则是由两个狭缝和它们各自的衍射造成的。在屏幕上观察到的条纹为等间距排列，且与单缝干涉的条纹间距公式相同。 2. 条纹的宽度与亮度 双缝干涉实验中，条纹宽度和亮度与单缝干涉实验类似，取决于入射光的波长和狭缝的宽度。较窄的狭缝和短波长光源会产生更亮的条纹，而较宽的狭缝和长波长光源会产生较暗的条纹。 3. 条纹的位置 双缝干涉实验中，条纹的位置可以通过以下公式计算： y = mλL / d

光的衍射单缝与双缝衍射的条件与规律

光的衍射单缝与双缝衍射的条件与规律 光的衍射是光波在通过物体边缘或孔径时发生弯曲和散射的现象。在光的衍射过程中，单缝与双缝是两种常见的实验装置，用于观察和研究光波的衍射性质。本文将分别介绍光的衍射单缝与双缝的条件与规律。 一、光的衍射单缝 单缝衍射实验是通过一个狭缝来观察光的衍射现象。当平行光垂直入射到一个很窄的单缝上时，光波将会在缝的边缘发生弯曲和散射。光波经缝后将呈现出特殊的干涉图像。 光的衍射单缝的条件与规律如下： 1. 单缝宽度：单缝的宽度决定了衍射现象的强度和形状。当单缝的宽度接近光波的波长级别时，衍射现象会更为明显，衍射图样也会更加清晰。 2. 光源波长：光的波长决定了衍射的特性。对于可见光来说，不同波长的光在经过单缝时，会产生不同的衍射图样。短波长的光衍射图样会更加集中，而长波长的光衍射图样则会更加模糊。 3. 入射光的角度：入射光的角度也会影响单缝衍射的现象。当入射光与单缝垂直时，衍射图样会更加对称；而当入射光与单缝的角度发生偏离时，衍射图样就会产生相应变化。

4. 观察位置：观察者的位置也会影响到衍射图样的展现。离单缝较 远的位置，衍射图样会变得更加清晰；而离单缝较近的位置，则可能 会出现一些扩散和模糊的现象。 二、光的衍射双缝 双缝衍射实验是通过两个相互平行且间距较小的狭缝来观察光的衍 射现象。这种实验装置可以产生出干涉条纹，反映了光的波动特性。 光的衍射双缝的条件与规律如下： 1. 缝宽与间距：双缝的宽度和间距对衍射图样的形成有重要影响。 当缝宽和间距接近光的波长级别时，可以观察到明显的干涉条纹，表 现出清晰的衍射现象。 2. 光源波长：光的波长决定了干涉条纹的间距和亮度分布。对于可 见光来说，不同波长的光在经过双缝时，会产生不同间距的干涉条纹。短波长的光会产生较为密集的条纹，而长波长的光则产生较为稀疏的 条纹。 3. 光的相干性：干涉条纹的清晰度与光的相干性相关。当光的相干 性较好时，干涉条纹会更加明显和清晰；反之，光的相干性较差时， 干涉条纹则会变得模糊或消失。 4. 观察位置：观察者的位置与干涉条纹的显示有关。通常，离干涉 屏较远的位置，可以得到较为清晰的干涉条纹；而离干涉屏较近的位置，条纹可能会呈现出模糊或扩散的情况。 总结：

波动现象中的单缝和双缝干涉分析

波动现象中的单缝和双缝干涉分析 波动现象是物理学中一个重要的研究领域，围绕着波的传播、干涉和衍射等问题展开。在波动现象中，单缝和双缝干涉是两个常见的实验现象，它们通过光线或者其他波的干涉产生了一系列有趣的效应。本文将从理论和实验两个方面，对单缝和双缝干涉进行详细的分析。 一、单缝干涉 单缝干涉是指光通过一个狭缝后，出现了干涉现象。这一现象可以通过惠更斯原理进行解释。根据惠更斯原理，光传播时，每一个波前上的每一个点都可以看作是新的波源。当光通过一个狭缝时，每一个点都发射出球面波。这些球面波相互叠加，形成了干涉图样。 在单缝干涉实验中，我们可以观察到中央明条纹和两边暗条纹的交替分布。中央明条纹对应着光线经过单缝的正中央，这时各个球面波的相位相同，强度最大；而两边暗条纹则是由于球面波的相位差为奇数倍波长的缘故。实验中，我们可以通过改变狭缝的宽度或者光源的波长来观察到干涉图样的变化。 二、双缝干涉 双缝干涉是指光穿过两个狭缝后，出现了干涉现象。这一现象同样可以通过惠更斯原理进行解释。在双缝干涉实验中，每一个缝都可以看作是一个新的波源，它们发出的球面波相互叠加，形成了干涉条纹。 双缝干涉实验的观察结果与单缝干涉有所不同。在中央明条纹的位置，两个缝发出的球面波的相位相同，使得干涉条纹最明亮；而在中央暗条纹的位置，两个缝发出的球面波的相位差为奇数倍波长，使得干涉条纹最暗。实验中，我们可以通过改变两个缝的间距或者光源的波长来观察到干涉图样的变化。 三、单缝和双缝的比较

单缝和双缝干涉实验都是经典的波动现象，它们有一些共同之处，也有一些不同之处。 首先，它们都可以通过惠更斯原理进行解释。无论是单缝还是双缝干涉，都是由波前上每个点发出的球面波相互叠加而形成的。 其次，它们的干涉图样都遵循了干涉条纹的规律。中央明条纹对应着相位相同的球面波的叠加，产生最大干涉强度；而中央暗条纹对应着相位差为奇数倍波长的球面波的叠加，产生最小干涉强度。 然而，单缝和双缝干涉也有一些明显的不同之处。最主要的区别在于干涉条纹的分布情况。单缝干涉只有中央明条纹和两边的暗条纹，而双缝干涉则有中央明条纹和两边的暗条纹交替分布。这是由于双缝干涉中两个狭缝发出的波相互干涉的结果。 实验中，我们可以通过改变狭缝的宽度或者间距来观察到干涉图样的变化。这不仅能帮助我们理解波动现象的本质，还有助于我们深入研究光的性质和应用。 总结起来，单缝和双缝干涉是波动现象中的重要现象。它们通过光或者其他波的干涉产生了一系列有趣的效应。通过对它们的实验研究和理论分析，我们能更好地认识到波动现象的奥秘，进一步推动物理学和光学学科的发展。

光的干涉和衍射

光的干涉和衍射 一．光的干涉和衍射 1．双缝干涉 干涉是波独有的特征。如果光是一种波，就应该能观察到光的干涉现象。1801年，托马斯 杨利用双缝，终于成功地观察到了光的干涉现象。 （1）两列光波在空间相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。 （2）产生干涉的条件 两个振动情况总是相同的波源叫相干波源，只有相干波源发出的光互相叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。 形成相干波源的方法有两种： ⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。 ⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。 （3）双缝干涉实验规律 ①双缝干涉实验中，光屏上某点到相干光源1S 、2S 的路程之差为光程差，记为δ。 若光程差δ是波长λ的整倍数，即λδn =（n=0，1，2，3…）P 点将出现亮条纹；若光程差δ是半波长的奇数倍 2 )12(λ δ+=n （n=0，1，2，3…） ，P 点将出现暗条纹。 ②屏上和双缝1S 、2S 距离相等的点0P ，若用单色光实验该点是亮条纹（中央条纹），若用白光实验该点是白色的亮条纹。 ③若用单色光实验，在屏上得到明暗相间的条纹；若用白光实验，中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。 ④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小x ∆与双缝之间距离d 、双缝到屏的距离l 及光的波长λ有关，即λd l x = ∆。在l 和d 不变的情况下，x ∆和波长λ成正比，应用该式可测光波的波长λ。 ⑤用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹的间距红x ∆最大，紫光干涉条纹间距紫x ∆最小，故可知红λ大于 红紫νλ,小于紫ν。 S S

光的干涉定律

光的干涉定律 光的干涉是光学中一种重要的现象，它指的是当两束或多束光波相 遇时，它们会发生叠加而产生干涉现象。干涉定律是描述光的干涉现 象的基本原则，它由一系列定律组成，包括叠加原理、相干性条件和 干涉条纹的产生规律。 一、叠加原理 光的叠加原理是光的干涉定律的基础。根据叠加原理，当两束或多 束光波相遇时，它们的振幅将会叠加在一起。若两束光波的波峰和波 谷重合，它们的振幅叠加将会导致光强增大，形成明亮的干涉条纹； 若两束光波的波峰和波谷错开，它们的振幅叠加将会导致光强减小， 形成暗淡的干涉条纹。这种由光波叠加而产生的干涉现象是波动理论 的一项重要验证。 二、相干性条件 实现光的干涉现象需要满足一定的相干性条件。相干性条件是指两 束光波的频率、相位和方向必须满足一定的关系，才能形成干涉现象。一般来说，相干性条件可以通过光源的特性和光波传播的特性来确定。 1. 相干光源 相干光源是实现光的干涉的基础要求之一。相干光源指的是光波的 频率、相位和方向的变化相对较小，从而使得干涉现象能够持续发生。常见的相干光源包括激光和自然光经过准直器后形成的平行光等。

2. 空间相干性 空间相干性是指两束光波在传播过程中，它们的相位关系在空间上 保持稳定。若两束光波的相位关系在空间上发生了剧烈变化，它们将 不再满足相干性条件，干涉现象也将不再发生。 3. 时间相干性 时间相干性是指两束光波在传播过程中，它们的相位关系在时间上 保持稳定。若两束光波的相位关系在时间上发生了剧烈变化，它们将 不再满足相干性条件，干涉现象也将不再发生。 三、干涉条纹的产生 当满足相干性条件后，光的干涉现象会表现为干涉条纹的产生。干 涉条纹是干涉现象的可视化结果，它们呈现出一系列明暗相间的条纹。 干涉条纹的产生与光的波动性有关。当两束光波相遇时，它们会通 过叠加作用形成干涉条纹。当两束光波的相位差为整数倍的波长时， 它们的振幅叠加将会导致干涉增强，形成明亮的条纹；当两束光波的 相位差为半整数倍的波长时，它们的振幅叠加将会导致干涉减弱，形 成暗淡的条纹。 干涉条纹的形态和间距可以通过干涉装置的特性来调节。常见的干 涉装置包括双缝干涉实验、楞次干涉仪、牛顿环等。通过对干涉装置 的调节，可以观察到不同形态的干涉条纹，从而进一步研究光的干涉 现象。 结语

高中物理光的干涉和衍射简析

光的干涉和衍射简析 一. 光的干涉 1. 双缝干涉 （1）双缝干涉的原理 使太阳光或某种单色光，通过一个具有单一狭缝的挡板，成为线光源，再让这一束光射到另一个具有相隔很近的两条狭缝的挡板上，而单缝到两条狭缝的距离相等，通过双缝的两束光就成了相干光源（即频率相同的两束光），当它们相遇在屏幕上时，相互叠加就形成了稳定的干涉条纹。 （2）双缝干涉的规律 双缝干涉的实验装置如图1所示，用表示双缝，它们之间的距离为d，双缝到屏幕之间的距离为L，屏幕上某一点P（或Q）到双缝的距离分别为，则通过双缝 的光到达屏幕上P（或Q）点的距离差就是： 图1 当光的路程差是波长的整数倍，即时，在P（或Q）点处将出现亮条纹； 当光的路程差是半波长的奇数倍，即时，在P（或Q）点处将出现暗条纹。 （3）双缝干涉的现象 利用白光做实验，在屏幕上得到的是彩色的干涉条纹；如果利用单色光做实验，则在屏幕上得到阴暗相间的干涉条纹。其原因就是：白光是由七种不同的单色光组成，每一种单色光所形成的条纹间距各不相同，红光最大，紫光最小，各种色光的干涉条纹叠加起来时，不能相互重叠，就得到了彩色的干涉条纹。

条纹间距离△x和双缝间距d、双缝到屏幕的间距以及光的波长之间的关系为： 。 2. 薄膜干涉 （2）薄膜干涉的产生 如图2所示，竖直放置的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上时，在膜的前表面和后表面AB分别反射回来，形成了两列频率相同的光波，发生叠加。 图2 （2）薄膜干涉的规律 在和处，在前后两个表面反射回来的两列光波的路程差是波长的整数倍，即 ，出现亮条纹。 在Q处，在前后两个表面反射回来的两列光波的路程差是半波长的奇数倍，即 ，出现暗条纹。 （3）薄膜干涉的应用 利用薄膜干涉可以检测精密零件表面的光滑程度和制作增透膜等。 二. 光的衍射 1. 光的衍射是光偏离了直线传播方向绕到障碍物阴影区的现象。 2. 在光的衍射图象中，光的强度按一定的规律分布，形成明暗相间的条纹，它的规律与缝宽、孔的大小及光的波长有关。

杨氏双缝干涉实验的规律

杨氏双缝干涉实验的规律 引言： 杨氏双缝干涉实验是物理学中经典的实验之一，通过该实验可以观察到光的干涉现象。在实验中，通过一个光源照射到一个屏幕上的双缝上，可以观察到在屏幕上出现的干涉条纹。这些条纹的出现可以用波动理论来解释，而实验中观察到的规律也是与波动性质相关的。本文将会介绍杨氏双缝干涉实验的规律，并对相关概念进行阐述。 一、双缝干涉实验的装置 杨氏双缝干涉实验主要由以下几个部分组成：光源、双缝、屏幕和观察装置等。光源可以是白光源或单色光源，而双缝是实验的关键部分，通常是由两个细缝构成，缝宽可以调节。屏幕则用于接收光线，并观察干涉条纹的形成。观察装置可以是人眼、摄像机等。二、干涉条纹的形成 当光线照射到双缝上时，光线通过缝隙后分成两束光线，然后再次汇聚到屏幕上。在屏幕上，由于两束光线的光程差的存在，会形成干涉条纹。干涉条纹的形成是由于光波的相干性导致的。 三、干涉条纹的规律 1. 相干性：干涉条纹的形成需要两束光线具有相干性。相干性是指两束光线的相位关系保持稳定。只有在这种情况下，才能观察到明

暗相间的干涉条纹。 2. 等倾干涉：双缝干涉实验中，光线通过两个缝隙后，再次汇聚到屏幕上。在屏幕上，两束光线的光程差会导致光的干涉现象。当两束光线的光程差满足某个条件时，会出现明暗相间的干涉条纹。 3. 等厚干涉：在双缝干涉实验中，当两束光线的光程差为波长的整数倍时，会出现明亮的干涉条纹。而当光程差为波长的半整数倍时，会出现暗的干涉条纹。这是因为在这些光程差下，两束光线的相位差满足特定的条件，导致干涉条纹的出现。 4. 干涉条纹的间距：干涉条纹的间距与双缝之间的距离有关。当双缝间距较大时，干涉条纹的间距较小；而当双缝间距较小时，干涉条纹的间距较大。 5. 干涉条纹的宽度：干涉条纹的宽度与光的波长有关。波长越短，干涉条纹的宽度越窄；波长越长，干涉条纹的宽度越宽。 6. 干涉条纹的亮度：干涉条纹的亮度取决于光的强度。光的强度越大，干涉条纹的亮度越高。 结论： 杨氏双缝干涉实验的规律可以总结为：干涉条纹的形成需要光的相干性和光程差的存在。干涉条纹的间距与双缝间距有关，干涉条纹的宽度与光的波长有关。通过这个实验可以观察到光的波动性质，

两束光相互干涉的条件

两束光相互干涉的条件 两束光相互干涉是一种光学现象，它指的是两束光波在相遇时发生干涉现象。干涉是光的波动性质的一种体现，它能够产生明暗相间的干涉条纹，通过这些干涉条纹可以获得关于光的信息。 干涉现象的出现需要满足一定的条件。首先，两束光波必须是同一波长、同一方向和同一极化方向的光。其次，两束光波必须是相干的，即光波的相位差必须保持稳定。最后，两束光波必须在空间上有重叠区域，才能够发生干涉。 在干涉现象中，光波的相位差起着关键作用。相位差是指两束光波在同一点上的相位差异，它决定了干涉现象的特征。当相位差为整数倍的2π时，两束光波处于同相位，会产生亮条纹；当相位差为奇数倍的π时，两束光波处于反相位，会产生暗条纹。这样，就形成了干涉条纹的明暗相间的特点。 干涉现象的具体表现形式有很多种，其中最常见的是双缝干涉和牛顿环干涉。双缝干涉是指将一束光通过两个狭缝后，光波经过狭缝后形成的两个波前在空间中相互叠加而产生干涉现象。牛顿环干涉是指将一块凸透镜放在平坦的玻璃片上，当透镜与玻璃片之间存在一层空气时，透镜与玻璃片之间的空气膜会产生干涉现象。 干涉现象不仅在光学领域有重要应用，而且在其他领域也有广泛的应用。例如，利用干涉现象可以制作出光栅，用于光谱分析和激光

技术中。此外，干涉现象还可以用于测量物体的形状和表面的精度，例如利用干涉仪测量薄膜的厚度和平面度。 干涉现象的出现是由光的波动性质所决定的，它揭示了光的波动性质的重要性。通过研究干涉现象，我们可以更深入地了解光的性质和行为，为科学研究和工程应用提供了有价值的信息。 两束光相互干涉是一种光学现象，它需要满足同一波长、同一方向和同一极化方向的光波相遇，并且具有稳定的相位差。干涉现象的出现可以通过干涉条纹来观察，通过研究干涉现象可以获得关于光的重要信息。干涉现象在光学领域有广泛的应用，并且在其他领域也有重要的应用。通过深入研究干涉现象，我们可以更好地理解光的波动性质，为科学研究和应用开发提供更多的可能性。

【高中物理】高中物理知识点：双缝干涉

【高中物理】高中物理知识点：双缝干涉 光的干涉： 1.定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被加强，出现亮纹，某些区域的光被 减弱，出现暗纹，且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象 2.发生干涉的条件：两列光的频率相同、相位差恒定和振动方向相同 能发生干涉的两列波称为相干波。如果两个光源发出的光能够发生干涉，这样的两个 光源称为相十光源，相干光源可将同一束光分成两列光而获得 3.明暗条纹的条件：亮纹： 暗纹： 双缝干涉： ①中央为亮纹，两侧是明、暗相间的条纹，且亮纹与亮纹间、暗纹与暗纹问的距离相等。 ②相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离 ，其中d为两缝问的距离，L为缝到屏的距离，λ为光的波长。此式表明，相同装置，波长越长，干涉条纹越宽。 ③若用白光做实验，则中央亮纹为白色，两侧出现彩色条纹。彩色条纹显示了不同颜 色光的于涉条纹间距是不同的 双孔干涉： 中央是一条直亮条纹，两侧是明暗相间的条纹，形状为焦点相同的双曲线，两焦点连 线与双孔连线平行 相关 高中物理 知识点：薄膜干涉 薄膜干涉： 光照射到薄膜上，被膜的前、后表面反射的两列光形成相干光

①劈形薄膜厚度均匀变化时，干涉条纹是与劈棱平行的明暗相间的直条纹，相邻条纹间距相等。 ②某处两反射光相遇时的路程差为该处薄膜厚度的2倍，即 ③观察薄膜干涉时观察者与光源应在薄膜的同侧。 ④白光发生薄膜干涉时形成的是彩色条纹 干涉法检查平整度中凹凸情况的两种判定方法： 1．基本方法 如图甲所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，入射光从空气膜的上下表面反射出两列光波，形成干涉条纹。如果被检查平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，如图乙所示；如果某处凸起来，则对应条纹延后出现，如图丙所示。(注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左向右的位置顺序上) 2．旋转法 这是一种方便快捷地判定被检查平面上是凸起还是凹陷的经验性方法，而不是能从定理或定律推导得出的理论结果。具体方法是将干涉图样及装置一起在纸面内旋转90 。 。旋转方向是使装置的劈形空气膜劈尖向下，即装置成“V”字形。如在图甲中需逆时针转过90 。 ，此时干涉条纹成水平状态，其上条纹弯曲处的凸起与凹下情况与被检查平面凸、凹情况一致。如在图中，逆时针旋过90 。 后，乙图中条纹凹陷，丙图中条纹凸起，说明对应于乙图的被检查平面上有凹下的地方，对应于丙图的有凸起处。 牛顿环： 凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入(如图)，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相问

光的干涉和双缝干涉的条件

光的干涉和双缝干涉的条件光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。而双缝干涉则是光通过两个非常接近的缝隙形成的干涉。在这篇文章中，我们将讨论光的干涉和双缝干涉的条件。 1. 光的干涉条件 光的干涉需要满足以下条件： 1.1. 相干光源：干涉需要来自相干光源的光波。相干光源指的是具有相同频率、相位相近的光波。例如，来自同一激光器的光波就是相干的。这样的相干光源可以保持相干性很长时间，使得干涉现象得以观察。 1.2. 互相叠加：光波需要在同一区域内相互叠加才会发生干涉。叠加可以是通过将两束光波合并成一束，或让它们在同一区域中相交而发生。 1.3. 光程差：光波在到达干涉区域时，需要存在光程差。光程差是指两束光波的传播路径的长度差。当光程差满足一定条件时，就会产生干涉现象。 2. 双缝干涉条件 双缝干涉是一种特殊的光的干涉现象，需要满足以下条件： 2.1. 平行光线：入射光线需要是平行光线。这可以通过使用光源到狭缝的距离非常远，使得光线在到达狭缝时可以近似看作是平行的。

2.2. 窄缝：干涉屏上的两个缝隙需要很窄，通常比光的波长小很多。这样可以保证光线通过缝隙时产生明显的干涉效应。 2.3. 周围环境暗：周围环境应尽量保持暗，以减少干涉图案的扰动。这可以通过在干涉屏周围采取一定的屏蔽措施来实现，例如用遮光板 遮挡周围的光源。 当这些条件满足时，双缝干涉现象将会发生。在双缝干涉现象中， 光经过两个缝隙后会产生交叠，形成一系列亮暗相间的干涉条纹，这 被称为干涉图样。干涉图样的条纹间距和亮暗程度与光的波长、缝隙 的间距以及入射角等因素有关。 总结： 光的干涉和双缝干涉是光学中重要的现象。光的干涉需要相干光源、互相叠加和存在光程差；而双缝干涉需要平行光线、窄缝和周围环境暗。这些条件的满足使得我们能够观察到干涉现象，并进一步研究光 的特性和行为。 当我们理解了光的干涉和双缝干涉的条件后，我们可以更好地利用 这些现象进行实验和应用，例如在光学仪器、干涉仪、激光技术等领 域中的应用。通过研究和理解这些现象，我们能够更深入地认识光的 波动性质和光学原理，为光学相关领域的发展做出贡献。

高二物理【光的干涉】

3．光的干涉 学习目标： 1.观察光的干涉现象，认识干涉条纹的特点． 2.知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件． 3.能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点． 一、光的双缝干涉 1．物理史实 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性． 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉． (2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹． (3)实验结论：光是一种波． 1．双缝干涉的条件必须有相干光源，且双缝间的距离必须很小． 2．杨氏干涉实验采用将一束光一分为二的方法获得相干光源． 3．决定条纹明暗的条件 (1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的整数倍时，两列光波在这点相互加强，出现明条纹． (2)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长λ 2的奇数倍时，两列光波在 这点相互减弱，出现暗条纹． 4．干涉条纹和光的波长之间的关系 (1)亮条纹中心的位置：x＝n l dλ(n＝0，±1，±2…)

(2)相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距是： Δx＝l dλ. 二、薄膜干涉 1．不同位置的液膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，一束自前后两个面的反射光的路程差不同．在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了亮条纹；在另一位置，叠加后相互削弱，出现了暗条纹． 2．薄膜干涉在技术上的应用．可以在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射，还可以利用薄膜干涉的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)直接用强光照射双缝，发生干涉．(×) (2)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象．(×) (3)用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(√) (4)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．(×) 2．(多选)以下光源不可作为相干光源的是() A．两个相同亮度的烛焰 B．双丝灯泡 C．出自一个光源的两束光 D．一束平行单色光经双缝后分为两束 AB[相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定．] 3．(多选)关于光的干涉，下列说法不正确的是() A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉 B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定 C．频率相同、振幅相同的两束光才能产生干涉 D．两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹 BC[发生干涉现象时两列光的频率必须相同，振幅不一定相同，选项A正

光的干涉知识点

3.光的色散： 不同的颜色的光，波长不同在双缝干涉实验中， 各种颜色的光都会发生干涉现象， 用 不同色光做实验，条纹间距是不同的，说明：不同颜色的光，波长不同。 、知识点梳理 1光的干涉现象: 光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象 频率相同，振动方向一致，相差恒定(步调差恒定) 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。 (1)产生干涉的条件: ①若Si 、Q 光振动情况完全相同， :=r 2 —^r 1 = — x = n -，(n=0、1、2、3,)时， d 条纹; L n ②若符合—s x «n %, ((n =0，1， 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央 间距为"1。 (2)熟悉条纹特点 中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。 2.用双缝干涉测量光的波长 原理：两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是 △ x = I 入/d 测波长为：入=d • △ x /I (1)观察双缝干涉图样： 只改变缝宽，用不同的色光来做，改变屏与缝的间距看条纹间距的变化 单色光：形成明暗相间的条纹。 白光：中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。 这是因为白光是由不同颜色的单色光复 合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的 条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成 正 比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合为白色。 (2)测定单色光的波长: 双缝间距是已知的，测屏到双缝的距离 |，测相邻两条亮纹间的距离 .上，测出门个 亮纹间的距离a ，则两个相邻亮条纹间距: a n -1

含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。 各种色光按其波长的有序排列就是光谱。 从红光T 紫光，光波的波长逐渐变小。 4 •薄膜干涉中的色散现象 如图：把这层液膜当做一个平面镜， 用它 观察灯焰的像：是液膜前后两个反射的光形成 的，与双缝干涉的情况相同， 在膜上不同位置， 来自前 后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光，所走的路程差不同。 在某些位置叠加后加强， 出现了亮纹，在另一些位置，叠加后相互削弱, 注意: 关于薄膜干涉要弄清的几个问题: （1） 是哪两列光波发生干涉； （2） 应该从哪个方向去观察干涉图样; （3 ）条纹会向哪个方向侧移 （2）检查工件表面是否平整。 6 •光的衍射现象 光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。 产生明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸与波长可比（相差不多）或更小。 单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 应用：用衍射光栅测定光波波长。 、精选例题: 【例1】（1997年高考全国卷）在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到 了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光） ，另一缝前放 绿色滤光片（只能透过绿光），这时（C ） A. 只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉 条纹消失 于是出现了暗纹。 5.应用 （1）照相机、望远镜的镜头表面的增透 膜。 IF 1' -h 枠板 薄片 • • Iff 甲 乙 丙

考点69 光的干涉、衍射和偏振

一、光的干涉 1．稳定干涉的相干条件：相干光源（频率相同、相位相同）发出的两列光波发生干涉。 2．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现明暗相间的条纹。白光的双缝干涉条纹是中 央为白色条纹，两边为彩色条纹，单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间的距离为 l x d λ ∆=。 3．薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂液薄膜）前后两面反射的光相遇而形成的。干涉图样中同一条亮（或暗）条纹上所对应的薄膜厚度相同。 （1）如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。 （2）薄膜干涉的应用：干涉法检查平面。如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，会观察到平行且等间距的明暗相间条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。 二、光的衍射 1．发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸或狭缝的宽度跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。 2．衍射图样 （1）单缝衍射 ①单色光：明暗相间的不等距条纹，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹具有对称性。 ②白光：中间为宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹（紫光靠近中央，红光远离中央）。 （2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，圆环面积远超过孔的直线照明的面积。 （3）圆盘衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑称为泊松亮斑。 三、光的偏振 1．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光。

2．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光，叫做偏振光。光的偏振证明光是横波。自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。 3．不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片，偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个偏振方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了。 4．应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等。 （2020·山东烟台高二期末）在双缝干涉实验中，用波长为5×10-7m 的黄光照射双缝。已知两缝间的间距为0.3mm ，双缝到光屏的距离为1.2m ，光屏上P 点到双缝S 1和S 2的路程差为7.5×10-7m ，则下列说法中正确的是（ ） A ．P 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为2mm B ．P 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为2mm C ．P 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为4mm D ．P 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为4mm 【答案】B 【解析】光屏上P 点到双缝S 1和S 2的路程差为7.5× 10-7m ，黄光的波长为5×10-7m ，则 =3 2 S n λ ∆= 为奇数，在P 点出现暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 731.2m =510m=210m 0.0003m L x d λ--∆= ⨯⨯⨯ B 正确，ACD 错误。 故选B 。 1．（2020·北京高二期末）用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 A ．干涉条纹消失 B ．彩色条纹中的红色条纹消失 C ．中央条纹变成暗条纹 D ．中央条纹变成红色 【答案】D 【解析】当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成