高中物理教案

物理教案波的干涉。

教学目标

1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点．
2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象．
3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征．

教学建议

本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用．学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方，波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方．干涉的图样是稳定的，振动加强的地方永远加强，振动减弱的地方永远减弱．
为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?
因为频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样．而波的干涉是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样.
请教师阅读下表：

项目

波的干涉

备注

概念

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象

波的干涉是波特有的现象

产生稳定干涉条件

(1)两列波的频率相同；

(2)振动情况相同.

产生的原因

波叠加的结果

结合图下图解释此结论．

解释时可以这样说：在介质中选一点为研究对象，在某一时刻，当波源l的振动传播到点时，若恰好是波峰，则引起点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了点，若恰好也是波峰，则也会引起点向上振动；这时，点的振动就是两个向上的振动的叠加，点的振动被加强了．(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了点时，若恰好也是波谷，则也会引起点向下振动；这时，点的振动就是两个向下的振动的叠加，点的振动还是被加强了．)用以上的分析，说明什么是振动加强的区域．

波源l经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的．(让学生来说明原因)

问题：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q，希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件?

总结：波源1和波源2的周期应相同．

2波的干涉：

观察现象：③水槽中的水波的干涉．对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的．

详细解释教材中给出的插图，如下图所示．在解释和说明中，特别应强调的几点是：①此图是某时刻两列波传播的情况；②两列波的频率(波长)相等；③当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的．

让学生思考和讨论，并在分析的基础上，给出干涉的定义：

（教师板书）频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉图样．

请学生反复观察水槽中的水波的干涉，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域．

最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同的．

问题：任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗？（不可以）为什么？（干涉是一种特殊的叠加．任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同）

总结：干涉是波特有的现象．

二、应用

请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过波的干涉现象，举例说明：

例1、水波的干涉现象．

例2、声波的干涉现象．

三、课堂小结

今天，我们学习了波特有的现象：波的干涉．请同学再表达一下：什么叫波干涉?什么条件下可能发生波的干涉?

课后的任务是认真阅读课本．
WWw.jab88.cOm

探究活动
研究声音的干涉现象．

相关知识

波的干涉

§10-5波的干涉

【教学目的】
1、知道波的叠加原理
2、知道波的干涉现象、掌握产生稳定干涉的条件、能识别干涉图样的特征
3、知道干涉是波特有的现象
【教学重点】
叠加原理、干涉现象
【教学难点】
干涉现象的解释、振动强弱的物理意义理解
【教学方法】
电教法、讲练法
【教具】
Flash课件《波的叠加》《波的干涉》、投影仪
干涉照片挂图
【教学过程】
○、复习＆引入
1、学生思考：什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？
2、学生思考：怎样理解衍射是波特有的现象？
3、除了同一列波在同一界质传播、穿越不同界质传播的规律外，我们还常常面临这样的事实：在同一界质中多列波在同时传播，这些波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢？
这就是本节课要研究的波的叠加和干涉现象。
一、波的叠加
先看同一界质中的两列一维波相遇时会发生什么现象——
素材：演示实验介绍…
配套课件展示：Flash课件《波的叠加》
学生观察：a、波相遇时的现象；
b、波相遇后的现象。…
波的叠加：几列波在同一界质相遇，相遇时，重叠部分的界质点参与几列波引起的振动的矢量叠加，相遇过后，各列波保持原有特征不变而继续传播。
课件演示照应（演示含波峰与波谷的完整波——仍然是脉冲——叠加）
学生列举：几列波相遇后特征不变的事例…
答：嘈杂的教室中我们仍然能够辨别某同学的声音。
过渡：我们刚才研究的是不连续的脉冲波的叠加情形，如果是连续波的叠加，情况又会怎样？
二、波的干涉
演示：水波的干涉。
学生表达观察到的物理现象…
过渡：为什么会形成这样的现象呢？
板图——教材图10-23。
说明：在“俯视图”怎样对应波峰、波谷…
板图分析：a、某时刻波峰与波峰的叠加、波谷与波谷的叠加→半个周期末了它们再叠加
b、某时刻波峰与波谷的叠加（波谷与波峰的叠加）→半个周期末了它们再叠加
提问：振动的强点和弱点是交替出现还是固定不变？
学生总结、答问：固定不变。
我们就把这种波叠加后形成稳定的强弱分布的现象叫做波的干涉。
提问：波的干涉现象是不是很普遍？譬如声音叠加后，会经常出现干涉现象吗？
学生：否。
那么，干涉的形成是否还需要条件呢？
回到教材图10-23分析——如果波源S1和S2所激发的波的波长不同
a、某时刻是否会形成规则的强弱分布？
b、半个周期后，强弱点的分布是否还在原处？
设问：波长不同时，是否能形成干涉现象？
学生：不能。
由于在同一界质中波速相同，故波长相等的波频率必然相同，所以，我们通常把频率相同归结为干涉形成的条件之一。
频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫干涉图样。
要同学们找波的干涉的感性事例恐怕不易，这里演示一个——
音叉的干涉（注意介绍：a、为什么满足条件…；b、感受干涉效果的方法…）
学生寻找类似的事例、并看教材P57关于扬声器的干涉的描述。
四、小结
本节我们学习了两部分内容：波的叠加和波的干涉。它们所依据的物理原理是相同的：物理量的矢量叠加。叠加是干涉的知识基础，干涉是更严格意义上的叠加，干涉后的效果应具备两大特征：强弱相互间隔、区域固定不变。
最后还需要指出的是，跟衍射一样，干涉也是波特有的现象，我们今后会把它作为区分粒子运动还是波动的重要依据之一。
五、作业布置
阅读教材；
教材P58第（1）、（2）、（3）题，上作业本。
【板书设计】
注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。
【教后感】
由于酝酿的时间长（之前有两节习题课），准备比较充分，各环节考虑比较细（板书、语言过渡、设问、双边活动等），最后上课的效果也很精彩。是新课以来最成功的一堂课。
具体体现在：节奏好；计划贯彻好；有张有收，知识方面，没有做不切实际地拔高。
临时调整的地方：1、板书尽管只有两处，课堂上仍然没有机械地照抄，而是采取了“分解法”，将原话分解为四个要点板书，且对“相遇时”和“相遇后”实行分区域、分时段板书，效果甚佳。2、教法上尝试“研读教材法”（P55实验图解文字），并以此为契机，对图10-21进行逐个分析，得“相遇时”的物理规律，这也很不错。3、对于完整脉冲波的叠加，第二堂才板图（类似图10-21的甲、乙、丙、丁、戊五个），觉得这样更有助于“二、波的干涉”的讲解。
值得改进的地方：1、“干涉条件”的讲解不应以“波长不同”为反面前提，而仍应以频率不同→周期不同→到“1波的半周期T1/2末了，1波的波峰传到，2波的波峰要么没到、要么已经传过，强点的位置改变”的这个流程讲解，会更加顺畅！
演示实验没做，仍然是一堂不符合规范要求的课。

波的干涉教案

10．5波的干涉
一、教学目标
1．知道波的叠加原理.?
2．知道什么是波的干涉现象和干涉图样.?
3．知道干涉现象也是波特有的现象.?
二、教学重点：波的叠加原理和波的干涉现象.?
三、教学难点：波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别.?
四、教学方法：实验法、电教法、训练法.?
五、教具：实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪.?
六、教学过程：?
（一）、引入?
投影复习思考题?
1.什么叫波的衍射？?
2.产生明显的衍射的条件是什么？?
学生答：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射.?
只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能产生明显的衍射现象.
波的衍射研究的是一个波源发出波的情况，那么两列或两列以上的波在同一介质中传播，又会发生什么情况呢？?
（二）、新课教学?
1．波的叠加原理?
［设问］把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？?
演示：取一根长绳，两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观察现象.?
学生叙述现象?
现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态在绳上相向传播.?
现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.?
总结：两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性.?
多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形?

刚才，通过实验，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？?
多媒体模拟绳波相遇区的情况?
总结：?
在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和.当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，这叫做波的叠加原理.?
强化训练：?
两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？?
学生讨论后得到：?
两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大.?
两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小.?
2．波的干涉?
实物投影演示?
把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象.?
说明：由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同.?
学生叙述现象?
在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开.?
用多体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图
问：为什么会出现这种现象呢？?
结合课本图10~22进行分析：?
对于图中的a点：?
设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2，以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时波源S1、S2引起a质点的振动图象如下图甲、乙所示，当两列波重叠时，质点A同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示：?

从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.?
说明的几个问题：?
1.从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致的，振幅为A=A1+A2.?
2.振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷，它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和.?
那么，振动减弱的点又是如何形成的呢？?
以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点(例如b点)时刻开始计时，波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点b同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示.?

在b点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差.?
说明的几个问题：?
1.从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引起b点的振动方向相反，振幅为A=|A1-A2|.?2.振动减弱的质点b并不是一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差.?
学生阅读课文相关内容?
强化训练?
1.如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的哪个？?

2.如图所示是两列波发生干涉的图样，图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何？

参考答案?
1.当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠的区域里所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项B正确.当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点，振动的位移加倍，所以选项C也是正确的.?
所以本题应选B、C?
2.解：a是振动减弱点；b、c是振动加强点，d处在振动加强区上，因此也是振动加强点，只好在此时刻它恰好处在平衡位置上；e点既不在振动加强区上，也不在振动减弱区上，因此它的振幅既不是最大，也不是零.??
3．产生波的干涉的条件：?
对比投影演示实验?
实验一：在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象.?
实验二：在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象.?
学生叙述现象?
现象一：看到了稳定的干涉图样(实验一)?
现象二：实验二中，得到的干涉图样是不稳定的.?
总结：如果互相叠加的两列波波源频率相同，振动情况相同，则产生稳定的干涉现象.?
说明：?
（1）．干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下.
（2）．.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样.?
（3）．如果两列波频率相同，但振幅相差很大将不会有明显的干涉现象，因为振动加强区和振动减弱区都在振动，振幅差别不大.?
强化训练?
关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是?
A.任意两列波都能产生稳定干涉现象?B.发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同?
C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷?D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零?
参考答案：B、D.??
两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的，两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项A是错误的而选项B是正确的；在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，也不可能各质点都处于波谷，所以选项C是错误的.在振动加强的区域里，两列波引起质点的振动始终是加强的，质点振动的最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项D是正确的.?
所以本题应选B、D.?
总结：?
（1）．不论是振动加强点还是振动减弱点，位移仍随时间做周期性变化.?
（2）．一切波都能够产生干涉和衍射现象；反之能够发生干涉和衍射现象的必定是波.?
（三）、小结（投影出示小结思考题）?
1．什么是波的独立性？?
2．什么是波的叠加原理？?
3．什么是波的干涉？?
4．产生稳定干涉的条件是什么？?
（四）、作业：练习三（1）（2）（3）

波的干涉学案

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢？小编收集并整理了“波的干涉学案”，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

学校：临清实验高中学科：物理
选修3-4第十二章第6节波的干涉学案
课前预习学案
一、预习目标
通过预习并且联系生活中的一些实例，达到简单的了解一下波的叠加和干涉，达到感性认识的地步。
二、预习内容
1.在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水里，就有两列波在水面上传播．两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都能改变原来的运动状态呢？

2.预习完毕后，用自己的语言描述一下波的叠加这现象。

3.什么叫做波的干涉，两列波发生干涉的条件是什么啊？

4.用自己的话说一说波的叠加和波的干涉的关系。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
(1).知道波的叠加原理.
(2).知道什么是波的干涉现象和干涉图样.
(3).知道干涉现象也是波特有的现象.
二、学习过程
1、波的叠加
【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播．(参见课本图10－28)我们可以看到，两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响．
仔细观察两列相遇的水波，也可以看到两列水波相遇后，彼此穿过，仍然保持各自的运动状态继续传播，就像没有跟另一列水波相遇一样．
(1)．位移特点
当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时，介质中的每个质点都要同时参与两个分运动，在任一时刻，第一列波使某个质点a振动所产生的位移是x1，第二列波同时使质点a振动所产生的位移是x2，则质点a的位移就是这两列波分别产生的位移的矢量和．
如果位移x1，x2的方向相同，则质点a的振动位移的大小为X=方向与。
如图10－18所示．如果位移x1，x2方向相反，则质点a的振动位移的大小为X=；方向。
(2)．波的独立性特点
n列波在同一介质中传播，在介质中某一点(或某一区域)相遇时，每一列波都能够；好像没有遇到另一列波一样，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每个质点仍然是在各自的平衡位置附近做简谐振动．质点振动的位移。
(3)．叠加原理
两列相同的波相遇时，在它们重叠的区域里
2、波的干涉
【演示】把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源的振动频率和振动步调相同，它们发出的波是频率相同的波．现象：解释：
由实验分析可知，波干涉有如下特点：
3．波的干涉特点．
最大振幅最小振幅
位移

4．产生干涉的条件
任何情况下两列波相遇都会产生干涉现象，而要产生稳定的干涉图样则需要一定的条件，其条件是：
不仅水波、声波，一切波都可发生干涉现象．
5．波的干涉与衍射一样，也是波特有的现象．

6.当堂检测
(1)插在水中的细棒对水波的传播没有影响，这是波的(衍射)现象；在墙外听到墙内人讲话，这是波的(衍射)现象；一个人在两个由同一声源带动的扬声器之间走动时，听到的声音时强时弱，这是波的(干涉)现象．
(2)以下关于波的衍射的说法，正确的是：（c）
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象
(3)当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇．下列说法正确的是：（ABD）
A．质点P的振动始终是加强的
B．质点P的振幅最大
C．质点P的位移始终最大
D．质点P的位移有时为零
(4)在水平方向上有两个振动情况完全相同的振源S1、S2，S1、S2相距7m，振动所形成的波的波长为1m，则S1、S2的连线上有几个振动加强的点？（c）
A．只有中点B．6个点C．13个点D．无数个点
(5)两列波在某区域相遇，下列说法正确的是：（AB）
A．两波相遇时能保持各自状态互不干扰
B．两波相遇时引起质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
C．任何两列波叠加后都能使某些区域振动始终加强，某些区域振动始终减弱，得到稳定的干涉图样
D．频率相同的两列波相干涉时，加强区域和减弱区域交替变换．

(6)两个频率、振幅相同的波在介质中传播发生干涉得到稳定的干涉图样，则下列叙述正确的是：(B)
A．振动加强的点的位移总是处于最大值
B．振动加强的点的位移可能为零
C．振动减弱的点再经过T/2振动变为加强
D．振动减弱的点的位移总是零
课后练习与提高

高三物理教案：《光的干涉》教学设计

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。关于好的高中教案要怎么样去写呢？以下是小编收集整理的“高三物理教案：《光的干涉》教学设计”，仅供参考，大家一起来看看吧。

本文题目：高三物理教案:光的干涉

一、知识点梳理

1、光的干涉现象：

频率相同，振动方向一致，相差恒定(步调差恒定)的两束光， 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S1、S2光振动情况完全相同，则符合 ，(n=0、1、2、3…)时，出现亮条纹;

②若符合 ，((n=0，1，2，3…)时， 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为 。

(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Δx=lλ/d

测波长为：λ=d?Δx /l

(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 ，测出 个亮纹间的距离 ，则两个相邻亮条纹间距：

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。

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→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，于是出现了暗纹。

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

5.应用

(1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。

(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。

二、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)，另一缝前放一绿色滤光片(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

B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

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

【例2】(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是(A)

【例3】如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，滤光片的作用是_____，单缝的作用是_______________，双缝的作用是______________，单缝和双缝之间的方向关系是_______________.某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1)，游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2)，游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为__________mm.图4游标卡尺的示数为_______________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______________，所测单色光的波长为___________m.

答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行，

11.5mm，16.7mm，减小实验误差，6.5×10-7.

【例4】劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定;现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹：(　A)

A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失

【例5】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的。检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的光叠加而成的( 　C )

A.a的上表面、b的下表面

B.a的上表面、b的上表面

C.a的下表面、b的上表面

D.a的下表面、b的下表面D.

【例6】现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，可以大大减少入射光的反射损失，从而增强透射光的强度，这种作用是应用了光的(C)

A.色散现象 B.全反射现象

C.干涉现象 D.衍射现象

( 举一反三)、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?

【例7】(2001年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光

分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A是光的 衍射

(填干涉或衍射)图像，由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径 小于 (填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。

【例8】在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是 (答案C)

A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了

B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹

C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了

D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现

【例9】.如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移，从屏上将依次看到( 答案C 　 )

A.横藤条的影，横竖藤条的影?

B.竖藤条的影，横竖藤条的影?

C.横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影?

D.横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影?

三、过关测试

1.如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( )

①单缝S的作用是为了增加光的强度.

②双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.

③当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5 倍时,产生第二条暗条纹。

④当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长λ时,产生中央亮条纹.

A.①B.①②　C.②④　D.②③

2.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差△x=0.6 ,若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是( )

A.用频率为f1的单色光照射时,出现明条纹.

B.用频率为f2的单色光照射时,出现明条纹.

C.用频率为f1的单色光照射时,出现暗条纹.

D.用频率为f2的单色光照射时,出现暗条纹.

3.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( )

A.用同一种单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹.

B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍.

C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍.

D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差一定为该色光半波长的奇数倍.

4.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)，这时( )

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

B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

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

D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A

5.如图所示，一束白光从左侧射人肥皂薄膜，下列说法中正确的是 ( )

①人从右侧向左看，可看到彩色条纹

②人从左侧向右看，可看到彩色条纹

③彩色条纹水平排列

④彩色条纹竖直排列

A.②③ B.①②④ C.②④ D.①③

6.用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法中正确的有 ( )

A.如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大

B.如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大

C.如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx将增大

D.如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx将增大

7.如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 ( )

A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

8.在一发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏，在圆屏从较大调到完全闭合的过程中，在屏上看到的现象是：( )

A.先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗

B.先是圆形亮区，最后完全黑暗

C.先是圆形亮环，最后完全黑暗

D.先是圆形亮环，再是圆形亮区，最后完全黑暗

9.关于光学装置上的增透膜，下列说法中错误的是：( )

A.照相机的镜头上涂增透膜后，可提高成像质量

B.光学镜头上涂增透膜，是为了使入射光的各种色光都不发生反射

C.增透膜的厚度应是入射光在介质中波长的四分之一

D.涂有增透膜的镜头，看上去呈淡紫色，说明增透膜增加了镜头对紫光的透射程度

10.在光的双缝干涉实验中，如果只改变一个条件，以下说法中正确的是：( )

A.使双缝间距变小，则条纹间距变宽

B.使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽

C.将入射光由绿光改为红光，则条纹间距变宽

D.将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽

11.如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为 的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹;若换用波长为 的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是( )

A.P和P1都是亮纹

B.P是亮纹，P1是暗纹

C.P是暗纹，P1是亮纹

D.P和P1都是暗纹

12.下面哪些属于光的干涉现象：( )

A.雨后美丽的彩虹

B.对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹

C.光通过三棱镜产生的彩色条纹

D.阳光下肥皂膜上的彩色条纹

13.关于光的衍射现象，以下说法中正确的是：( )

A.缝的宽度 越小，衍射图案越亮

B.缝的宽度 越小，衍射现象越明显

C.缝的宽度 越小，光的传播路线越接近直线

D.入射光的波长越短，衍射现象越明显

14.双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是：①O点是红光的亮条纹;②红光的第一条亮条纹在P点的上方;③O点不是蓝光的亮条纹;④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是

A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确

15.在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm。