高考物理光的干涉知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
光的干涉知識(shí)點(diǎn):雙縫干涉
兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源叫相干波源,只有相干波源發(fā)出的光互相疊加,才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,在屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的亮暗相間的條紋.
(3)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)規(guī)律
?、匐p縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光屏上某點(diǎn)到相干光源、的路程之差為光程差,記為 .
若光程差是波長(zhǎng)λ的整倍數(shù),即(n=0,1,2,3…)P點(diǎn)將出現(xiàn)亮條紋;若光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍
(n=0,1,2,3…),P點(diǎn)將出現(xiàn)暗條紋.
?、谄辽虾碗p縫、距離相等的點(diǎn),若用單色光實(shí)驗(yàn)該點(diǎn)是亮條紋(中央條紋),若用白光實(shí)驗(yàn)該點(diǎn)是白色的亮條紋.
?、廴粲脝紊鈱?shí)驗(yàn),在屏上得到明暗相間的條紋;若用白光實(shí)驗(yàn),中央是白色條紋,兩側(cè)是彩色條紋.
?、芷辽厦靼禇l紋之間的距離總是相等的,其距離大小與雙縫之間距離d.雙縫到屏的距離及光的波長(zhǎng)λ有關(guān),即 .在和d不變的情況下,和波長(zhǎng)λ成正比,應(yīng)用該式可測(cè)光波的波長(zhǎng)λ.
⑤用同一實(shí)驗(yàn)裝置做干涉實(shí)驗(yàn),紅光干涉條紋的間距最大,紫光干涉條紋間距最小,故可知大于 小于.
光的干涉知識(shí)點(diǎn):薄膜干涉
(1)薄膜干涉的成因:
由薄膜的前、后表面反射的兩列光波疊加而成,劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間的條紋.
(2)薄膜干涉的應(yīng)用
?、僭鐾改ぃ和哥R和棱鏡表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的.
?、跈z查平整程度:待檢平面和標(biāo)準(zhǔn)平面之間的楔形空氣薄膜,用單色光進(jìn)行照射,入射光從空氣膜的上、下表面反射出兩列光波,形成干涉條紋,待檢平面若是平的,空氣膜厚度相同的各點(diǎn)就位于一條直線上,干涉條紋是平行的;反之,干涉條紋有彎曲現(xiàn)象。
光的干涉知識(shí)點(diǎn):干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系
光的干涉現(xiàn)象是兩列或幾列光波在空間相遇時(shí),光強(qiáng)在一些區(qū)域加強(qiáng),在另一些區(qū)域削弱,形成穩(wěn)定的光強(qiáng)有規(guī)律分布的現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象是光繞過(guò)障礙物偏離直線傳播進(jìn)入幾何陰影,并在屏幕上出現(xiàn)光強(qiáng)不均勻分布的現(xiàn)象。光的干涉和衍射現(xiàn)象在屏幕上都得明暗相間的條紋,這些條紋的產(chǎn)生,本質(zhì)上都是波的相干疊加的結(jié)果。但是光的干涉強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)或多個(gè)光束的疊加,對(duì)于參加疊加的幾列光波都是以直線傳播的模型描寫的。這樣的干涉可以認(rèn)為是純干涉的問(wèn)題。光的衍射現(xiàn)象強(qiáng)調(diào)了光偏離開直線傳播的現(xiàn)象,光在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí),一部分子波被遮蔽,其余部分的子波疊加的結(jié)果形成了衍射條紋。盡管二者都是相干波的疊加,但是前者是有限的幾列光波的疊加,而后者是無(wú)數(shù)多個(gè)子波的疊加。
在實(shí)際現(xiàn)象中,一般既有干涉的問(wèn)題,又有衍射的問(wèn)題。例如,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,我們沒有考慮以縫中每一個(gè)單縫的寬度,即認(rèn)為每條單縫都是很窄的(縫寬遠(yuǎn)小于光波的波長(zhǎng)),由于衍射作用,每條單縫單獨(dú)在光屏上形成的光強(qiáng)度幾乎都是相同的。由這樣的兩列光波相疊加形成的干涉亮條紋差不多都有相同的強(qiáng)度。實(shí)際上,由于每條單縫都有一定的寬度,它們各自獨(dú)立存在時(shí),在光屏上都要產(chǎn)生光強(qiáng)度不均勻分布的衍射條紋。光屏上實(shí)際得到的條紋是這兩組相干的衍射條紋疊加的結(jié)果。它是被單縫衍射調(diào)制的雙縫干涉條紋。如果用激光光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在光屏上可以看到級(jí)數(shù)比較高的干涉條紋,這時(shí),可以見到光屏上的干涉亮條紋的強(qiáng)度不是均勻的,隨著單縫衍射條紋的光強(qiáng)分布而變化。
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