用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象

4.3 光的干涉（同步检测）一、选择题1.(多选)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波发生干涉，产生的干涉图样如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，则下列说法正确的()A.A点出现明条纹B. B点出现明条纹C. C点出现暗条纹D. C点出现明条纹2.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置()A.仍在P处B.在P点上方C.在P点下方D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到3.(多选)如图所示，一束复色光从空气射入玻璃中，得到a、b两条折射光线，以下说法正确的是()A.折射光a的波长小于折射光b的波长B.两束光在相遇区域会发生干涉现象C.如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生干涉，则所得干涉条纹间的距离Δx a<Δx bD.在玻璃中a光较b光速度快4.如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹．已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为()A ．c 2fB ．3c 2fC ．3c fD ．5c 2f5.以下光源可作为相干光源的是 ( )A.两个相同亮度的烛焰B.两个相同规格的灯泡C.双丝灯泡D.出自一个光源的两束光6.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7 m 的橙光做实验时，光屏P 点及上方的P 1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7 m 的紫光重复上述实验，在P 和P 1点形成的亮、暗条纹的情况是( )A.P 和P 1点处都是亮条纹B.P 点处是亮条纹，P 1点处是暗条纹C.P 点处是暗条纹，P 1点处是亮条纹D.P 和P 1点处都是暗条纹7.某同学自己动手利用如图所示的器材，观察光的干涉现象，其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C 为像屏．当他用一束阳光照射到A 上时，屏C 上并没有出现干涉条纹．他移走B 后，C 上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因，最大的可能是( )A.单缝S 太窄B.单缝S 太宽C.S 到S 1和S 2距离不等D.太阳光不能作光源8.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( )A.传播速度不同B.强度不同C.振动方向不同D.频率不同9.(多选)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )A.在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B.在距双缝的路程差为n λ的点形成亮条纹C.在距双缝的路程差为n λ2的点形成亮条纹D.在距双缝的路程差为(2n ＋1)λ2的点形成暗条纹 10.(多选)关于光的干涉，下列说法中正确的是 ( )A.在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象里，入射光波长变大，相邻两个明条纹间距将变宽C.只有频率相同的两列光波才能产生干涉D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定11.(多选)如图，表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列横波的振幅均为A，b、c是a、d连线上的点，b为该连线中点，c在b、d之间．下列说法正确的是()A.a、d处质点的振动加强，e处质点的振动减弱B.图示时刻，c处质点正处在平衡位置上方且向上运动C.图示时刻，b处质点正处在平衡位置且向下运动D.从图示时刻经四分之一周期，b处质点通过的路程为A12.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

18 光的干涉三、计算题1、使一束水平的氦氖激光器发出的激光（nm 8.632=λ）垂直照射一双缝。

在缝后 2.0m 处的墙上观察到中央明纹和第1级明纹的间隔为 14cm 。

（1）求两缝的间距；（2）在中央条纹以上还能看到几条明纹？解：（1）m 100.914.0108.6230.2x D d 69--⨯=⨯⨯=∆=λ 6分 （2）由于2πθ≤，则3.1414.00.2x D sin d k ==∆==λθ应该取14即能看到14条明纹。

6分 2、在双缝干涉实验装置中，用一块透明簿膜(2.1=n )覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第四级明条纹移到原来的原零级明纹的位置。

如果入射光的波长为500nm ，试求透明簿膜的厚度。

解：加上透明簿膜后的光程差为： 0)1(21>-=-+-=l n r nl l r δ 4分 因为第四级明条纹是原零级明纹的位置： λδ4= ， 21r r = 4分 得到： λ4)1(=-l n ⇒ m n l 51014-=-=λ4分 3、澳大利亚天文学家通过观察太阳发出的无线电波，第一次把干涉现象用于天文观测。

这无线电波一部分直接射向他们的天线，另一部分经海面反射到他们的天线，如图所示。

设无线电波的频率为 6.0×107Hz ，而无线电接收器高出海面 25m 。

求观察到相消干涉时太阳光线的掠射角θ的最小值。

解：如图所示，考虑到反射光线的半波损失，则反射光线和直射光线到达天线的相差为πλθπϕ+=∆sin h 22 3分干涉相消要求πϕ)1k 2(+=∆， 3分 代入上式可得h2kch 2k sin υλθ==3分题3解图题3图当1k =时，给出078min7.525100.62103arcsin h 2carcsin ≈⨯⨯⨯⨯==υθ 3分 4、试求能产生红光(nm 700=λ)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度。

已知肥皂膜折射率为1.33,且平行光与法向成30°角入射。

高中物理光的干涉教案大全物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

接下来是小编为大家整理的高中物理光的干涉教案大全，希望大家喜欢!高中物理光的干涉教案大全一【教学目标】1、知识与技能：(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。

2、过程与方法在教学的主要设置了两个探究的问题(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件，在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。

3、情感态度价值观培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。

【教学重点】(1)使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。

(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距，并能应用这一规律解决实际问题【教学难点】(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素【教学方法】类比、实验、分组探究【教学工具】PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)【教学过程】课题引入：问一：在日常生活中，我们见到许多光学的现象，这些自然现象是如何形成的?图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么?新课教学：一、两大学说之争：在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”学生讨论：你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。

第1篇一、实验目的1. 研究光的传播规律，了解光的折射、反射、衍射等现象。

2. 掌握光学实验的基本操作，提高实验技能。

3. 深入理解光学理论，为后续学习打下基础。

二、实验仪器与材料1. 光源：激光器、白炽灯泡2. 光具：透镜、棱镜、光栅、偏振片、反射镜、分光计等3. 测量工具：刻度尺、量角器、秒表等4. 实验台、支架、光学平台等三、实验内容及步骤1. 光的折射实验（1）将激光器发出的光通过一个透镜，观察光线在透镜中的传播情况。

（2）改变透镜的焦距，观察光线在透镜中的传播路径。

（3）分析实验结果，验证光的折射规律。

2. 光的反射实验（1）将激光器发出的光照射到反射镜上，观察光线在反射镜上的反射情况。

（2）改变反射镜的倾斜角度，观察反射光线的传播路径。

（3）分析实验结果，验证光的反射规律。

3. 光的衍射实验（1）将激光器发出的光通过一个狭缝，观察光线在狭缝后的衍射现象。

（2）改变狭缝的宽度，观察衍射图样的变化。

（3）分析实验结果，验证光的衍射规律。

4. 光的干涉实验（1）将激光器发出的光通过两个相干光源，观察干涉条纹的产生。

（2）改变两个光源之间的距离，观察干涉条纹的变化。

（3）分析实验结果，验证光的干涉规律。

5. 光的偏振实验（1）将激光器发出的光通过偏振片，观察偏振光的变化。

（2）改变偏振片的倾斜角度，观察偏振光的传播情况。

（3）分析实验结果，验证光的偏振规律。

四、实验结果与分析1. 光的折射实验实验结果表明，光线在通过透镜时会发生折射，折射角度与入射角度、透镜的焦距有关。

2. 光的反射实验实验结果表明，光线在照射到反射镜上时会发生反射，反射角度与入射角度相等。

3. 光的衍射实验实验结果表明，光线在通过狭缝时会发生衍射，衍射图样与狭缝的宽度、光的波长有关。

4. 光的干涉实验实验结果表明，当两个相干光源照射到同一位置时，会产生干涉条纹，干涉条纹间距与光源之间的距离、光的波长有关。

5. 光的偏振实验实验结果表明，光线在通过偏振片时会发生偏振，偏振光的方向与偏振片的倾斜角度有关。

一、选择题1．下列说法中正确的是（）A．紫光的波长比红光的波长大B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快C．光的偏振现象说明光是纵波D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理D解析：DA．紫光的波长比红光的波长短，A错误；B．所有电磁波在真空中传播速度都是8310m/s⨯，B错误；C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，D正确。

故选D。

2．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边，∠=，ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。

此玻璃的折射率为1.5。

P为一贴45ABC近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。

若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（）A．从BC边折射出一束宽度比BC边长度小的平行光B．从BC边折射出一束宽度比BC边长度大的平行光C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度D解析：D根据临界角公式1=sin Cn可知122C==<sin1.532所以C＜45°则光在BC面上发生全反射，光经BC面全反射后垂直AC面由ADC进入空气，折射角大于入射角，故所有从曲面ADC 射出的光线都向ADC 的中央方向偏折，如图所示屏上亮区宽度小于AC 边长度，又AB 边与AC 边长度相等，当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小，一旦越过，折射光线的交点后，亮区渐渐变大。

故选D 。

3．某玻璃三棱镜的截面如图所示，其折射率为2，该三棱镜的AB 边竖直放置，60BAC ∠=︒，45B ∠=︒，当一束水平单色光照射在三棱镜AB 边上时，光在AC 边上的折射角为（不考虑光在玻璃中的多次反射）（ ）A ．30B ．45︒C ．60︒D ．75︒B解析：B【分析】 已知三棱镜的折射率为2，根据1sin C=n可求得全反射的临界角θ，判断出光在BC 边恰好发生全反射，作出光路图。

光的干涉物理教案一等奖《光的干涉物理教案一等奖》这是优秀的教案文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！1、光的干涉物理教案一等奖教学目标（一）知识目标1、知道光的干涉现象，了解相干条件，知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系；2、知道薄膜干涉是如何产生的，了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。

（二）能力目标通过观察实验现象，与以前学过的机械波的干涉进行类比，培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。

教学建议光的干涉是本章的重点之一．讲解前先引导学生回忆机械波的有关内容．在光的干涉的教学中，一个值得注意的问题是相干条件的讲述（有关内容可以参见扩展资料）．相对于机械波--比较容易的获得连续振动的波源、满足相干波的条件，两个独立光源发出的光，即使是频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在)，也不能保持恒定的相差．考虑到学生的知识基础和接受水平，讲解中可以不提出相干光的概念，只强调利用单孔双缝使得一束光成了两个振动情况总是相同的波源，这同机械波中提到的振源的振动步调相同的要求是一致的．做好演示实验．让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解．双缝干涉的教学虽不要求定量讨论，但是在讲条纹间距与波长的关系时，要让学生知道公式中每一项的意义，配合彩图让学生将白光、单色光的干涉图样的特点记住．并要知道不同色光具有不同的频率，光的频率只由光源决定而与介质无关．在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下，单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比，这个关系是应该让学生知道的．知道了这一点，学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长．薄膜干涉的教学，可以结合实验、演示来进行，只要求学生初步认识这种现象，不必做进一步的分析．除了肥皂膜的干涉外，两片玻璃之间的'空气膜的干涉、浮在水面上的油膜的干涉，都可以让学生观察．如果有牛顿环的实验装置，也可以让学生观察．关于光的干涉在技术上的应用，教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子．对此只要求学生初步了解其原理，可不再补充．关于演示实验的教学建议（1）演示实验可以用激光光学演示仪、实验时使激光束的行进方向正对学生的观察方向，用毛玻璃屏接收干涉条纹．让光屏到双缝的距离保持一定（L不变），让光束通过不同间距（d）的双缝，可观察到屏上的条纹间距不同，d大的条纹间距窄，保持d不变，使双缝到屏的距离增大，则条纹间距变宽．（2）学生实验用双缝干涉仪测光的波长．实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源，在双缝前加一滤光片（红、绿均可），让双缝对准光源且双缝平行于灯丝，这样通过双缝的为单色光．然后调节双缝的卡脚，即可在筒内带有刻波的光屏上得到单色光的干涉条纹，再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹，从屏上的刻度读出他们的间距之和，求出相邻两条纹的间距：，由可以求出d在双缝上已标出，L从仪器上可得到，为测量到的值，即可求出，本实验除了测波长，还可以让学生用其观察白光的干涉条纹（不加滤光片，直接观察灯丝发出的光），在屏上可看到彩色条纹（3）薄膜干涉可采用随堂实验．用生物实验用的盖玻片、酒精灯、食盐．将少许食盐撒在酒精灯的灯芯上点燃，然后将盖玻片置于火焰后方，用眼睛从前面着盖玻片即可看到明、暗相间的条纹（4）用激光演示仪加牛顿圈配件可以在屏上得到牛顿环教学设计示例（－）引入新课通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射（二）教学过程（）（需要重点强调的主要知识点）1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键干涉和衍射是波的特有现象，确定某种物理过程是不是波动，就看它有没有干涉现象和衍射现象产生，只有观察到光的干涉现象和衍射现象，才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前，应回顾下列有关机械波的知识：A、两列波彼此相遇后，仍像相遇以前一样，各自保持原有的波形，继续向前传播；B、在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和；C、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；D、要得到稳定的干涉图样，两个波源必须是相干波源2、掌握了上述波的共同性后，再分析光的特殊性．由于物质发光的特殊性，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢？双缝干涉就是成功的一例．在双缝干涉实验中，光从单缝射到双缝上，形成了两个振动情况总是相同的相干光源，它们在光屏上叠加就出现干涉图样．上述思维过程，不仅能顺利地掌握双缝干涉，同时为研究薄膜干涉打好了基础（1）双缝干涉两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳定的干涉条纹．在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹．A、对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离与屏到双缝的距离L成正比；与双缝间距离d成反比；与照射光的波长成正比．B、在实验装置不变的情况下化、d不变），由于红光的波长大于紫光的波长，所以红光产生的干涉条纹间距较大，紫光产生的干涉条纹间距较小；初步了解通过双缝干涉测波长的原理．C、用白光进行干涉实验，各种单色光在光屏中央均为明纹，中央亮纹是各色光复合而成，所以是白色的．各色光由于波长不同，在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同，所以其它各级亮纹是彩色的．（2）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．A、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹．B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉．C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状；精密光学过镜上的增透膜（当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时，透镜上透光损失的能量最小，增强了透镜的透光能力．）3、光的衍射光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射．只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时，才能观察到明显的衍射现象．A、白光通过小孔或单缝时，屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹，它各级亮纹是彩色的；用单色光进行单缝衍射时，屏上出现明暗相间的衍射条纹．B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹，实际上是干涉的结果，说明光的干涉和衍射现象有密切关系．C、干涉和衍射是波的基本特性，光的干涉和衍射现象征明了光是一种波．干涉和衍射现象产生的机理不同，产生的图样也有区别．干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等，而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同，中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍．D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同，前者由光的叠加产生的，后者由光的折射产生的．探究活动1、查阅资料：有关光的干涉的内容2、实验：观察薄膜干涉和牛顿环3、了解等厚干涉和等倾干涉．2、光的干涉物理教案一等奖第十三章第2节光的干涉课前预习学案一、预习目标预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

高中物理选修一光的干涉同步练习含答案卷I（选择题）一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分，）1. 在“观察光的干涉现象”实验中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一条缝，则在光屏上可以观察到A.黄色的干涉条纹B.绿色的干涉条纹C.红绿相间的条纹D.两种色光叠加，但无干涉条纹2. 光学现象在实际生活、生产中有许多应用．下列选项利用了“光的干涉现象”的是（）A.用光导纤维传输信号B.白光通过三棱镜变成七色光C.戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度3. 用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距4. 以下现象不属于干涉的是（）A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样C.白光经过三棱镜得到彩色图样D.白光照射水面油膜呈现彩色图样5. 关于激光，下列说法中正确的是（）A.利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距B.激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉C.激光是人工制造的，不是偏振光D.利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜6. 白光相干光通过双缝发生干涉，屏上的干涉条纹，错误的是（）A.屏中央是白光亮条纹B.从屏中央往两边出现彩色亮条纹C.红光的第1条亮条纹最靠近屏的中央D.紫光的第1条亮条纹最靠近屏的中央7. 下列现象属于折射现象的是（）A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样C.白光经过三棱镜得到彩色图样D.白光照射单缝后，在光屏上出现彩色条纹8. 一束平行单色光照射到双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列判断正确的是（）A.改变双缝到屏的距离，条纹间距不变B.入射光的强度改变，波长不变时，条纹间距会随之改变C.入射光的频率改变时，条纹间距会随之改变D.在水里做双缝干涉实验，比在空气中做条纹间距会大9. 根据你学过的干涉原理，判断下列说法中正确的是（）A.在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象B.在双缝干涉实验中，用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现等间距的彩色条纹C.其它条件不变的情况下，双缝的间隙越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小D.在双缝干涉实验中，把其中一缝挡住，则干涉条纹与原来一样，只是亮度减半10. 如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（）A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的下表面反射的C.被检查的玻璃表面有凹陷D.被检查的玻璃表面有凸起二、多选题（本题共计 5 小题，每题 3 分，共计15分，）11. 用单色光做双缝干涉实验时，下列说法中正确的是（）A.入射光的波长越长，相邻两亮条纹中心的距离越大B.入射光的频率越高，相邻两亮条纹中心的距离越大C.把入射光由绿光变成紫光，相邻两亮条纹中心的距离变大D.保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间越大12. 在照相机镜头上常涂有增透膜，关于增透膜的说法正确的是（）A.增透膜的厚度为绿光在真空中波长的14B.增透膜的厚度为绿光在增透膜中波长的14C.绿光从增透膜前后表面的反射光互相抵消D.绿光从增透膜前后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强13. 下列说法中正确的是（）A.甲图肥皂泡呈现彩色是光的色散现象B.乙图中的海市蜃楼中存在全反射现象C.丙图中的泊松亮斑纹是由于圆孔衍射现象造成的D.丁图中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波14. 下列说法正确的是________．A.全息照片的拍摄利用了光的干涉原理B.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在C.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽15. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，下列说法正确的是（）A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距△x＝D.屏上的干涉条纹与双缝垂直卷II（非选择题）三、填空题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分，）16. 如图所示，平静的水面下同一竖直线上有两个点光源S a、S b，可分别发出a、b两种不同颜色的单色光．在光源的正上方放置一个圆形的遮光板，在水面上方同时恰好看不到两个光源．则a光的频率________（选填“>”、“=”或“<”，下同）b光的频率；若在同一装置做杨氏双缝干涉实验，a光的干涉条纹宽度________b光的干涉条纹宽度．17. 下列说法正确的是(________)A.只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率B.光的偏振现象说明光是一种横波C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽D.简谐横波在给定的介质中传播时，频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短E.两列波叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小18. 如图所示，挡板上有两条狭缝S1和S2，它们到光屏上P1点的路程差为1.5×10−6m，S1、S2连线的垂直平分线与光屏的交点为O，P1与P2点关于O点对称．用波长为600nm的单色光照射狭缝S1和S2，则P1点位于________上（选填“亮条纹”或“暗条纹”），点P1与P2之间共有________条亮条纹．19. 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，否则将会严重地损伤视力．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f=8.1×1014Hz．（1）他设计的这种“增反膜”所依据的原理是________．（2）这种“增反膜”的厚度是________．（3）请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是________A．薄膜干涉说明光具有波动性B．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C．干涉条纹一定是彩色的D．利用薄膜干涉也可以“增透”20. 利用光的干涉现象可高精度地检查物体表面的平整程度．如果表面是平的，干涉条纹互相平行，如果表面有凸出与凹下，则在凸出与凹下处的干涉条纹会扭曲，图中所示干涉条纹中与实际相符的是________21. 英国物理学家托马斯⋅杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象，如图所示为实验装置简图，M为竖直线光源（长直灯丝钠灯）、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏，现有四种带有不同狭缝的遮光屏，实验时N应选________，O应选________（均填字母序号）．22. 用双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=600mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.20mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹到中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮上的读数为0.640mm，转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心（如图3所示）记下此时手轮上的读数________mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长________m（结果保留两位有效数字）在本实验中如果增大双缝与屏的距离则光屏上得到的条纹间距________（填增大、减小或不变）．23. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10−7m的激光，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10−7m．则在这里出现的应是________（填“明条纹”或“暗条纹”）．24. 要产生干涉必须满足一定条件，两列光的频率________，振动方向________，具有恒定的________。

杨氏双缝干涉 (测量实验)一、实验目的观察双缝干涉现象及测量光波波长二、实验原理用两个点光源作光的干涉实验的典型代表，是杨氏实验。

杨氏实验以简单的装置和巧妙的构思就实现普通光源来做干涉，它不仅是许多其它光学的干涉装置的原型，在理论上还可以从中提许多重要的概念和启发，无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分重要的意义。

杨氏实验的装置如附图4所示，在普通单色光源（如钠光灯）前面放一个开有小孔S的，作为单色点光源。

在S照明的范围内的前方，再放一个开有两个小孔的S1和S2的屏。

S1和S2彼此相距很近，且到S等距。

根据惠更斯原理，S1和S2将作为两个次波向前发射次波（球面波），形成交迭的波场。

这两个相干的光波在距离屏为D的接收屏上叠加，形成干涉图样。

为了提高干涉条纹的亮度，实际中S，S1和S2用三个互相平行的狭缝（杨氏双缝干涉），而且可以不用接收屏，而代之目镜直接观测，这样还可以测量数据用以计算。

在激光出现以后，利用它的相干性和高亮度，人们可以用氦氖激光束直接照明双孔，在屏幕同样可获得一套相当明显的干涉条纹，供许多人同时观看。

附图4 杨氏实验原理图参看附图4，设两个双缝S1和S2的间距为d，它们到屏幕的垂直距离为D（屏幕与两缝连线的中垂线相垂直）。

假定S1和S2到S的距离相等，S1和S2处的光振动就是具有相同的相位，屏幕上各点的干涉强度将由光程差L∆决定。

为了确定屏幕上光强极大和光强极小的位置，选取直角坐标系o-xyz，坐标系的原点O位于S1和S2连线的中心，x轴的方向为S1和S2连线方向，假定屏幕上任意点P的坐标为（x,y,D），那么S1和S 2到P点的距离r1和r2分别写为：1122r S pr S p====(1)由上两式可以得到22212r r xd -=若整个装置放在空气中，则相干光到达P 点的光程差为： 21122xdL r r r r ∆=-=+ 在实际情况中，，这时如果x 和y 也比D 小的多（即在z 轴附近观察）则有122r r D +≈。

第1篇实验原理在双缝干涉实验中，当一束平面波垂直入射到金属板上的两条狭缝时，每条狭缝都会成为次级波源。

由于两缝发出的次级波是相干波，因此在金属板后面的空间中会产生干涉现象。

这种现象既包括干涉也包括衍射。

当控制波长和缝隙宽度时，可以减弱衍射现象，使实验主要关注干涉结果。

干涉加强的角度为半波长的偶数倍处，干涉减弱的角度为半波长的奇数倍处。

通过合理选择缝宽和间距，可以只关注1级极大的干涉角和0级极小的干涉角。

实验步骤1. 搭接实验平台，调整双缝板的缝宽。

2. 将狭缝板放到支座上，使板面与小圆盘上的刻线一致。

3. 固定臂的指针指在小平台的180刻线处。

实验仪器- 杨氏双缝干涉仪一台- 测微目镜一个- 钠灯光源一套实验目的1. 了解杨氏双缝干涉现象的基本原理。

2. 了解杨氏双缝干涉实验装置的基本结构，并掌握光路调整方法。

3. 观察双缝干涉现象，并掌握光波波长的一种测量方法。

实验原理（杨氏双缝干涉）1801年，托马斯·杨巧妙地设计了一种实验来验证光的波动性。

当光通过双缝时，两束光波在空间中相遇，产生干涉现象。

这种现象可以用以下公式表示：- 干涉加强的角度：$\theta_{\text{加强}} = \frac{m\lambda}{d}$- 干涉减弱的角度：$\theta_{\text{减弱}} = \frac{(m+1/2)\lambda}{d}$其中，$\theta$为干涉角度，$m$为整数，$\lambda$为光波波长，$d$为双缝间距。

实验结果与分析通过计算机模拟，可以观察到干涉条纹的分布和间距。

根据干涉条纹的间距，可以计算出光波的波长。

此外，还可以通过改变缝宽和间距，观察衍射现象对干涉的影响。

总结计算机模拟双缝干涉实验是一种简单而有效的实验方法，可以帮助我们更好地理解杨氏双缝干涉现象。

通过实验，我们可以验证光的波动性，并掌握光波波长的测量方法。

第2篇实验目的1. 了解双模干涉的基本原理和实验方法。

实验十四 用双缝干涉实验测光的波长 目标要求 1.掌握由Δx ＝l dλ测光的波长的原理，并能测单色光波长.2.观察单色光的双缝干涉图样，掌握测量头测量条纹间距的方法．实验技能储备1．实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δx 与双缝间距d 、双缝到屏的距离l 、单色光波长λ之间满足λ＝d lΔx . 2．实验过程(1)观察双缝干涉图样①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏．④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝平行，二者间距约为5～10 cm.⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．(2)测定单色光的波长①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数，将该条纹记为第n 条亮条纹．③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l (d 是已知的)．④改变双缝间的距离d ，双缝到屏的距离l ，重复测量．3．数据处理(1)条纹间距Δx ＝a n －a 1n －1.(2)波长λ＝d l Δx . (3)计算多组数据，求λ的平均值．4．注意事项(1)安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当．(2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．(3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行．考点一 教材原型实验例1 (2019·全国卷Ⅱ·34(2))某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；A ．将单缝向双缝靠近B ．将屏向靠近双缝的方向移动C ．将屏向远离双缝的方向移动D ．使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ＝________；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20 m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm ，则所测单色光的波长为________ nm(结果保留3位有效数字)．答案 (1)B (2)d Δx (n －1)l(3)630 解析 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx ＝l dλ可知，需要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误．(2)由题意可知，Δx n －1＝l d λ，可得λ＝d Δx (n －1)l. (3)将已知条件代入公式解得λ＝630 nm.例2 我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验：(1)在本实验中，需要利用关系式Δx ＝L dλ来求解某色光的波长，其中L 和d 一般为已知量，所以测量Δx 是本实验的关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中Δx 应选下列图中的________图(填写“甲”或“乙”)更为合适？(2)在实际操作中，我们通常会通过测n 条亮纹间的距离取平均值的方法来减小测量误差．已知实验所用的测量头由分划板、滑块、目镜、手轮等构成，使用50分度的游标卡尺．某同学在成功观察到干涉图像后，开始进行数据记录，具体操作如下：从目镜中观察干涉图像同时调节手轮，测量了第1条亮条纹与第6条亮条纹之间的距离，初末位置游标卡尺的示数如图所示，则相邻两条亮条纹的间距Δx ＝________ mm.(3)若在实验当中，某同学观察到以下图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上．若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差，所以需要对仪器进行调整，使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上．下面操作中可行的有________．A ．调节拨杆方向B ．其他不动，测量头旋转一个较小角度C ．其他不动，遮光筒旋转一个较小角度D ．将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度(4)在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初末两个视场区，你觉得________的图像存在造假现象．答案 (1)甲 (2)1.62 (3)BC (4)甲同学解析 (1)在实际操作中标度线在明条纹中容易观察，则Δx 应选甲图更为合适；(2)由题图可知，初末位置游标卡尺的示数分别为0.570 cm 和1.380 cm ，则相邻两条亮纹的间距Δx ＝1.380－0.5705cm ＝0.162 cm ＝1.62 mm. (3)首先要明确各器件的作用，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，因为已有清晰的干涉图样，所以不用调节；题中出现的问题是分划板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线同一方向上，故应其他不动，测量头旋转一个较小角度；或者其他不动，遮光筒旋转一个较小角度．故选B 、C.(4)实验中移动目镜时，分划板中心刻度线不应该移动，则甲同学的图像存在造假现象．考点二 探索创新实验例3 洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置．如图所示，单色光从单缝S 射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹．单缝S 通过平面镜成的像是S ′.(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S 被视为其中的一个缝，________相当于另一个“缝”；(2)实验中已知单缝S 到平面镜的垂直距离h ＝0.15 mm ，单缝到光屏的距离D ＝1.2 m ，观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm ，则该单色光的波长λ＝________ m ．(结果保留1位有效数字)(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离________．A ．将平面镜稍向上移动一些B ．将平面镜稍向右移动一些C ．将光屏稍向右移动一些D ．将光源由红色光改为绿色光答案 (1) S ′ (2)6×10－7 (3)AC解析 (1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S 被视为其中的一个缝，S ′相当于另一个“缝”．(2)第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm ，则相邻亮条纹间距为Δx ＝22.78×10－312－3m ≈2.53×10－3 m ，等效双缝间的距离为d ＝2h ＝0.30 mm ＝3.0×10－4 m ，根据双缝干涉条纹间距Δx ＝D d λ，则有λ＝d Δx D ＝3.0×10－4×2.53×10－31.2m ≈6×10－7 m. (3)根据双缝干涉条纹间距Δx ＝D dλ可知，仅增大D ，仅减小d ，仅增大波长λ，都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离，所以A 、C 正确．课时精练1．在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为589 nm 的黄光，在距双缝1 m 的屏上形成干涉条纹．已知双缝间距为1.68×10－4 m ，则相邻两明条纹中心间距为________ m ．若改用氦氖激光器作为光源，其发出的红光波长比黄光的________(选填“长”或“短”)，其他条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的________(选填“大”或“小”)．答案 3.51×10－3 长 大2．(2021·浙江6月选考·17(2))如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置．实验中：(1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是________．(单选)A ．旋转测量头B ．增大单缝与双缝间的距离C ．调节拨杆使单缝与双缝平行(2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是________．(单选)A ．减小单缝与光源间的距离B ．减小单缝与双缝间的距离C ．增大透镜与单缝间的距离D ．增大双缝与测量头间的距离答案 (1)C (2)D解析(1)若粗调后看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行；要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故选C.(2)根据Δx＝ldλ，可知要增大条纹间距，可以增大双缝到光屏的距离l或减小双缝的间距d，故选D.3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示．(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：A．单缝和双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D．干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，正确的是________．(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为________ mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值．答案(1)AD(2)0.700(3)大于解析(1)为了获得清晰的干涉条纹，A正确；由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误；干涉条纹的疏密程度与单缝宽度无关，干涉条纹的间距与光的波长有关，C错误，D正确．(2)手轮的读数为0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm.(3)条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值Δx实＝Δx cos θ，θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故Δx实＜Δx.4．某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.4 mm ，以某种单色光照射双缝时，在离双缝0.5 m 远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第0条亮纹，此时分划板上的游标卡尺读数如图a 所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时分划板上的游标卡尺读数如图b 所示．根据以上实验测得(1)分划板在图中a 、b 位置时游标卡尺读数分别为x a ＝________ mm ，x b ＝________ mm ；(2)该单色光的波长λ＝________ m(结果保留2位有效数字)；(3)若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)；(4)若改用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)．答案 (1) 11.1 15.6 (2) 6.0×10－7 (3)变小 (4)变小解析 (1)分划板在题图中a 、b 位置时游标卡尺读数分别为x a ＝11 mm ＋0.1 mm ×1＝11.1 mmx b ＝15 mm ＋0.1 mm ×6＝15.6 mm(2)条纹间距Δx ＝x b －x a 6＝15.6－11.16mm ＝0.75 mm根据Δx ＝l dλ， 解得λ＝Δx ·d l ＝0.75×10－3×0.4×10－30.5 m ＝6.0×10－7 m (3)根据Δx ＝l dλ，若增大双缝的间距d ，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将变小； (4)根据Δx ＝l dλ，若改用频率较高的单色光照射，则波长变小，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将变小．。