高二物理光的干涉

高二物理知识点梳理光的干涉与衍射高二物理知识点梳理：光的干涉与衍射光的干涉与衍射是高中物理中重要的概念和知识点之一，涉及到光的波动性和光的相互作用。

本文将梳理光的干涉与衍射相关的基本知识点，包括定义、干涉与衍射的条件、干涉与衍射的现象、常见实验以及应用等。

一、光的干涉和衍射概述在我们日常生活中，我们经常会遇到一些光现象，如彩虹、干涉条纹、衍射等。

这些现象都与光的干涉和衍射有关。

光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生干涉现象的现象。

光的衍射是指光波遇到障碍物的边缘或孔径时发生扩散并产生衍射现象。

二、干涉与衍射的条件光的干涉与衍射需要满足一定的条件才能发生。

这些条件包括：1. 光源单色性：光源应为单色光，即光波的频率相同。

2. 光源的相干性：光源的相干性决定了光波的相位关系，从而影响到干涉与衍射现象。

3. 干涉或衍射物的特性：干涉与衍射需要具备干涉或衍射物，如等厚薄膜、双缝、单缝等。

4. 干涉或衍射物的尺寸：干涉或衍射物的尺寸应与光的波长相当。

三、光的干涉现象1. 干涉条纹：当两束相干光波相遇时，会发生干涉现象，形成明暗相间的干涉条纹。

2. 条纹间距：干涉条纹的间距与入射光的波长、两个光源之间的距离以及干涉条纹的级数有关。

3. 干涉的种类：根据光的相位关系，干涉可以分为相长干涉和相消干涉两种。

4. 双缝干涉：双缝干涉是一种常见的干涉现象，通过双缝实验可以验证光的波动性。

四、光的衍射现象1. 衍射的特点：光的衍射具有波动性，它是光波的一种传播方式，波面扩散经过一个孔或窄缝时会产生衍射。

2. 衍射的条件：衍射的条件包括波长、障碍物的尺寸以及光屏的距离。

3. 单缝衍射：当一个光波通过一个狭缝时，会出现中央亮条纹和两侧暗条纹的衍射图样。

4. 衍射光栅：衍射光栅是一种具有多个狭缝的光学元件，通过衍射光栅可以实现光的分光。

五、光的干涉与衍射的应用1. 干涉仪：干涉仪是利用光的干涉原理制造的仪器，可用于测量物体的薄膜厚度、折射率等。

高中物理光的干涉知识点总结
光的干涉是光学中的一个重要概念,涉及到干涉现象的原理、种类、特征和应用等方面。

以下是高中物理光的干涉知识点总结:
1. 光的干涉原理
干涉原理是指两个或多个相干光源发出的光在某些情况下会发
生干涉现象。

干涉现象是由光的相干性引起的,当两个或多个光源发出的光相互接近时,它们就会干涉在一起,形成干涉条纹。

2. 干涉条纹的种类
干涉条纹的种类有:干涉衍射条纹、干涉屏散条纹、干涉筛法条纹、干涉干涉条纹等。

其中,干涉衍射条纹是最为普遍的干涉条纹类型,它是由于干涉仪本身的结构所引起的。

3. 干涉仪
干涉仪是一种利用干涉原理进行实验的工具,常见的干涉仪有干涉仪、单色干涉仪、干涉显微镜等。

干涉仪可以用来测量光的波长、频率、相位等参数,从而实现对光的深入探究。

4. 干涉条纹的特征
干涉条纹的特征包括:
- 干涉条纹具有重复性:相同频率的光在一起会产生干涉条纹,
不同频率的光在一起也会产生干涉条纹,条纹的频率会重复。

- 干涉条纹具有干涉斑:当光源不同的时候,产生的干涉斑大小
不同,干涉条纹的形态也不同。

- 干涉条纹具有随机性:干涉条纹的形态和位置取决于光源的位
置和时间。

5. 干涉的应用
干涉现象在科学研究和实际应用中有着广泛的应用,例如: - 利用干涉现象测量光的频率和波长
- 利用干涉现象分析光的干涉和衍射现象
- 利用干涉现象制作光纤通信和光学传感器等。

高二物理选修34第十三章：光的干涉制造人：陈合森日期：【学习目的】1、观察光的干预现象，看法干预条纹的特点。

2、能论述干预现象的成因及明暗条纹的位置特点3、知道相关光源的概念和发生干预现象的条件【重点难点】干预现象的成因及明暗条纹的位置特点、发生干预现象的条件教学进程一、杨氏双缝干预实验1.1801年，英国物理学家___________〔1773~1829〕在实验室里成功的观察到了光的干预．2.双缝干预实验〔1〕实验进程：让一束_____________的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，他们的频率、相位和振动方向总是_________的，两个光源收回的光在挡板前面的空间相互叠加发作_______.(2)实验现象:在屏上失掉_________条纹〔3〕实验结论：证明光是一种__________.(4)现象解释：S1、S2相当于两个频率、相位和振动方向相反的波源，当两个光源与屏上某点的距离只差等于半波长的________倍时〔即恰恰等于波长的_______倍时〕，两列光波在这点相互增强，出现_________;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________倍时，两列光波在这点____________,出现暗条纹。

二、光发生干预的条件1.干预条件：两列波的_________同、振动方向相反、相位差恒定2.相关光源：收回的光可以发生干预的两个光源。

三、双缝干预条纹特征一系列平行的明暗相间的等间距条纹；各级明暗纹在中央明纹两侧对称散布。

相邻亮条纹或相邻暗条纹间的距离为_________________各种色光的波长由长到短的顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率由低到高的顺序依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫稳固练习：1．平行光照射在双缝上，在屏上失掉干预条纹，当〔〕A．双缝到屏的距离增大时，干预条纹间距也增大．B．双缝间距减小时，干预条纹间距也减小．C．波长变短，坚持光强不变时，那么条纹间距也不变．D．波长不变，光强削弱时，那么条纹间距也不变．2．假设把杨氏双缝干预装置从空气中移到透明液体中做实验，那么条纹宽度〔〕A．增大．B．减小．C．不变．D．缺少条件，无法判别．3．双逢干预实验装置如图3所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为L，调整实验装置使得像屏上可以见到明晰的干预条纹，关于干预条纹的状况，以下表达正确的选项是( )A．假定将像屏向左平移一小段距离，屏上的干预条纹将不会发作变化B．假定将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有明晰的干预条纹C．假定将像屏向上平移一小段距离，屏上仍有明晰的干预条纹D．假定将像屏向上平移一小段距离，屏上的干预条纹将将不会图3图6 发作变化4、假设把杨氏双缝干预实验，从空气中移动到某种透明的液体中做实验，那么条纹的间距：〔 〕A 、增大B 、减小C 、不变D 、缺少条件，无法判别5.在单色光的双缝干预实验中〔 〕A ．两列光波的波峰和波峰堆叠处出现亮条纹 B. 两列光波的波谷和波谷堆叠处出现亮条纹C ．干预条纹明暗相反，且条纹间距相等，中央条纹为亮条纹D ．从两个狭缝抵达光屏上的路程差等于光的半个波长的整数倍时，出现暗条纹6．如下图是双缝干预实验表示图，屏上某处P 出现明条纹，那么P 处到双缝S1、S2的距离之差是〔 〕A ．光波半波长的奇数倍．B ．光波波长的奇数倍．C ．光波半波长的偶数倍．D ．光波半波长的整数倍．7．以下图是研讨光的双缝干预用的表示图，挡板上有两条狭缝S 1、S 2，由S 1和S 2收回的两列波抵达屏上时会发生干预条纹，入射激光的波长为λ，屏上的P 点到两缝S 1和S 2的距离相等，假设把P 处的亮条纹记作第0号亮纹，由P 向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，那么P 1处的亮纹恰恰是10号亮纹.设直线S 1P 1的长度为γ1，S 2P 1的长度为γ2，那么γ2-γ1等于( )A. λ5B. 10λC. 20λD. 40λ8．光的颜色决议于 〔 〕A ．波长．B ．波速．C ．频率．D ．折射率．9．同一束单色光从空气射入水中，那么 〔 〕A ．光的颜色、频率不变，波长、波速都变小．B ．光的频率变小，颜色，波长、波速都不变．C ．光的频率、速度变小，颜色、波长不变．D ．频率、颜色、波长都不变，只要波速变小．10. 在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏上观察到黑色干预条纹，假定在双缝中的一缝前放一白色滤光用只能透过红光〕，另一缝前放一绿色滤光片〔只能透过绿光〕，这时：A 、只要白色和绿色的干预条纹，其它颜色的双缝干预条纹消逝．B 、白色和绿色的干预条纹消逝，其它颜色的干预条纹依然存在．C 、任何颜色的干预条纹都不存在，但屏上仍有亮光．D 、屏上无任何亮光．11．如图6，在双缝干预实验中，SS 1=SS 2，且S 1、S 2到光屏上P 点的路程差△s=1.5×10-6m ，当S 为λ=0.6μm 的单色光源时，在P 点处将构成 条纹；当S 为λ=0.5μm 的单色光源时，在P 点处将构成条纹。

光的干涉知识集结知识元光的干涉知识讲解一、光的干涉1．干涉现象两束光相遇时，如果满足一定的条件，就会产生干涉现象，在屏上出现明暗相间的干涉条纹．2．由干涉现象得出的结论光具有波的特性，光是一种波．3．相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象，两光源必须具有相同的频率和振动方向，还要满足相位差恒定．相邻条纹间距公式：二、杨氏双缝干涉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。

2．双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。

（1）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。

（2）双缝的作用：一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。

3．让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近，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。

这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。

这种现象证明光是一种波。

4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件实验装置如图所示，双缝S1、S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为l，屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差∆r=r2-r1。

（1）若满足路程差为波长的整数倍，即∆r=kλ(其中k=0,1,2,3，…)，则出现亮条纹。

（2）若满足路程差为半波长的奇数倍，即(其中k=0,1,2,3，…)，则出现暗条纹。

5．相邻亮条纹(暗条纹)间的距离∆x与波长λ的关系：，其中l为双缝到屏的距离，d为双缝之间的距离。

三、薄膜干涉1．薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率，恒定的相位差。

2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时，前后两个面的反射光的路程差等于相应位置膜厚度的2倍，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现暗条纹。

物理高二光的干涉知识点光的干涉是物理高二课程中的重要知识点之一。

干涉是指两束或多束光波相遇后，产生明暗相间的干涉条纹现象。

在干涉中，光的波动性起到了关键的作用。

本文将从光的波动性、干涉的条件、干涉模式以及干涉的应用等方面来介绍光的干涉知识点。

一、光的波动性光既可以被看作是一种电磁波，也可以被看作是由光子组成的粒子。

在干涉现象中，我们主要关注光的波动性。

光的波动性表现为光的传播具有波长、频率和振幅等特性。

光的波动性由麦克斯韦方程组以及光的波动模型来描述。

二、干涉的条件要产生干涉现象，我们需要满足以下两个基本条件：1.光源必须是相干光源，即光源发出的光波具有相同的频率、相位以及恒定的相对相位关系。

2.光波之间存在干涉的叠加，即光波在空间中有相互叠加并形成干涉现象。

三、干涉模式根据干涉条纹的形态和光源的性质，光的干涉可分为两种典型模式：分波前干涉和分波后干涉。

1.分波前干涉：分波前干涉是指在光源发出的光波通过干涉装置之前进行分波处理。

常见的分波前干涉有双缝干涉和光栅干涉等。

2.分波后干涉：分波后干涉是指光源发出的光波通过干涉装置后，再进行干涉现象的观察。

常见的分波后干涉有薄膜干涉和薄板干涉等。

四、干涉的应用光的干涉在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。

以下是几个常见的干涉应用：1. Michelson 干涉仪：Michelson 干涉仪是一种重要的光学仪器，它可以用于测量光的波长、光速以及薄膜的厚度等。

2. 干涉消色差：利用干涉的原理，可以设计制造一些具有消色差效果的光学元件，例如消色差镜头、消色差光栅等。

3. 干涉显微镜：干涉显微镜是一种高分辨率的显微镜，它利用了干涉的原理来增强光学图像的清晰度和对比度。

4. 光的编码和解码：利用干涉的特性，可以将信息编码进光波中，通过解码方式获取信息，例如光栅码、二维码等。

综上所述，光的干涉是物理高二课程中的重要知识点，涉及到光的波动性、干涉的条件、干涉模式以及干涉的应用等方面。

高中物理光的干涉干涉是光学中的一个重要现象，它解释了光的波动性以及光的相互作用。

光的干涉可以分为干涉条纹和干涉色彩两大类，这些现象在我们的日常生活中随处可见。

本文将对光的干涉现象进行深入探讨，并介绍一些相关的实验和应用。

一、干涉条纹干涉条纹是光的干涉现象最常见的表现形式之一。

当两束光波之间存在相位差，并在一个区域内相互叠加时，我们就能够观察到干涉条纹的出现。

其中，最经典的实验是杨氏双缝实验。

杨氏双缝实验是杨振宁于1801年首次进行的实验，通过在光源和屏幕之间设置两个狭缝，可以观察到一系列明暗相间的干涉条纹。

这些条纹的出现是由于两个狭缝所发出的光波相遇时产生的干涉效应。

干涉条纹的出现可以通过光的波动性来解释。

当两个光波在同一点相遇时，如果它们的波峰或波谷处于同相位，那么它们将相互增强，形成明亮的区域；相反，如果它们的波峰或波谷处于反相位，那么它们将相互抵消，形成暗淡的区域。

通过对干涉条纹的观察，我们可以推断出光的波长和两个光波的相位差。

二、干涉色彩干涉色彩是另一种常见的光的干涉现象，它通过光的波动性和干涉效应产生。

当光波经过一个或多个介质之后，其波长、频率和相位会发生变化，从而产生不同的颜色。

干涉色彩的观察往往需要借助于干涉仪器，如牛顿环和薄膜干涉。

牛顿环实验是一种通过凸透镜和平板玻璃组成的干涉仪器。

当光线通过一个凸透镜和一个平板玻璃时，由于光线的相位差和干涉效应的作用，我们可以观察到一系列彩色的环形条纹。

这些彩色条纹的出现可以用来研究光的干涉性质，以及材料的厚度和折射率。

薄膜干涉是基于薄膜的厚度和介质折射率的干涉效应。

当光线通过一个薄膜时，由于反射和折射的干涉，我们可以观察到一系列明亮的彩色条纹。

这些条纹的颜色和强度可以用来推断薄膜的厚度和材料的折射率。

三、应用领域光的干涉现象在很多领域都有着重要的应用价值。

在光栅领域，光的干涉可以用来制造光栅，用于光学仪器的测量和分析。

例如，通过控制光线的干涉条纹，可以制造出高精度的光栅，用于分光仪、光谱仪等仪器。

高中物理光的干涉知识点光的干涉一课教材篇幅少,现象观察不易,教学难度较大。

为了加深学生对光的干涉现象与本质的理解，下面是店铺给大家带来的高中物理光的干涉知识点，希望对你有帮助。

高中物理光的干涉知识点归纳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最大,紫光干涉条纹间距最小。

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。

第十三章光光具有波粒二象性。

光电效应现象说明波有粒子性；光的干涉、衍射和偏振现象说明光具有波动性，光波是横波。

麦克斯韦电磁场理论说明光是一种电磁波，赫兹用实验证实了光确实是一种电磁波。

激光是一种人造光源，具有很多特性，在科学研究和工农业生产中有广泛的应用。

3 光的干涉●教学目标一、知识目标1.通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识.2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.二、能力目标1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察，理解衍射条件的设计思想.2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上，培养学生比较推理能力和抽象思维能力.三、德育目标通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.●教学重点单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.●教学难点衍射条纹成因的初步说明.●教学方法1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想.2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解.●教学用具JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）.●课时安排：1课时1.实验：双缝干涉（1）装置：双缝、激光器、光屏（2）现象：屏上形成亮暗相间的条纹；条纹之间的距离相等，亮度相同（实际上由于衍射而不同）。

这就是光的干涉现象，今天我们来学习第一节：光的干涉。

第1课时：双缝干涉新课教学：一、双缝干涉1.什么是双缝干涉：平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上，在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。

高二物理计划光的干涉衍射和偏振的实验设计高二物理计划光的干涉、衍射和偏振的实验设计光是一种电磁波，具有波粒二象性。

它可以在空间中传播并发生干涉、衍射和偏振等现象。

为了更好地了解和探究光的这些特性，我们设计了以下实验方案。

实验一：光的干涉实验目的：通过干涉实验，验证光的干涉现象以及干涉对光的波长的影响。

实验材料：1. 激光器2. 透明玻璃片3. 片状准直器4. 白色墙壁实验步骤：1. 将激光器放置在实验室的平坦台面上，调整使其射出平行的光束。

2. 在光路上放置一块透明玻璃片，使激光通过玻璃片发生折射。

3. 将片状准直器放在折射后的光束上，使光线方向垂直于墙壁。

4. 在墙壁上观察到干涉条纹，记录下干涉条纹的特征。

实验结果与讨论：根据观察到的干涉条纹特征，可以说明光的干涉现象。

干涉条纹的间距与光的波长相关，通过测量干涉条纹的间距以及相关的光学参数，可以进一步计算出激光器所发出光的波长。

实验二：光的衍射实验目的：通过衍射实验，验证光的衍射现象以及衍射对光的波动性质的影响。

实验材料：1. 光源2. 狭缝单缝装置3. 白色墙壁实验步骤：1. 将狭缝单缝装置的光源对准墙壁，保证光线垂直入射。

2. 调整狭缝的宽度，观察到衍射现象。

3. 根据衍射条纹的特征进行测量和记录。

实验结果与讨论：通过观察到的衍射条纹特征，验证了光的衍射现象。

衍射现象是光的波动性质的表现，通过测量衍射条纹的宽度等参数，可以计算出光的波长和衍射孔径的关系。

实验三：光的偏振实验目的：通过偏振实验，验证光的偏振现象以及偏振对光的振动方向的影响。

实验材料：1. 光源2. 偏振片3. 旋转台实验步骤：1. 将光源放置在旋转台上，使光线射向墙壁。

2. 在光线传播路径上放置偏振片。

3. 旋转偏振片，观察光的强度变化。

4. 记录旋转偏振片的角度以及光的强度。

实验结果与讨论：通过观察光的强度的变化，验证了光的偏振现象。

旋转偏振片可以改变光的振动方向，当光的振动方向与偏振片的振动方向垂直时，光的强度最小；当两者方向相同时，光的强度最大。