第1节 光的干涉 （第2课时）

肥皂泡呈彩色 生活中常见的干涉现象

昆虫的翅膀呈彩色 某些金属的表面呈彩色 蝉翅在阳光下

1 、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。 2 、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。 3 、在火焰的同侧观察火焰的反射像。 薄膜干涉 1 、点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。 2 、用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。 3 、在火焰的同侧观察火焰的反射像。 4 、像上出现明暗相间的黄色条纹 5 、随着时间的推移，条纹间距越来大。 思考：1、为什么会有明暗相间的条纹？ 2、单色光的薄膜干涉图样是？ 3、白光的薄膜干涉图样是？

现象解释 由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。 光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。 前表面 后表面

现象解释 光程差为波长的整数倍，形成黄色的亮条纹。 光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。 白光照射时是彩色条纹 在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄, 条纹间距变稀疏。

光的干涉在技术上的应用 1.检查物体表面的平整程度 2.增透膜

如果被检测表面的平整的,将看到与底线平行的干涉条纹. 光在空气层的上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉. 原因是厚度相等的地方，光程差一样、干涉情况一样，即某一处反射回来的两列波叠加，若光振动加强，产生亮点，那些与这处厚度相等的地方都是亮点，这些亮点组成彼此平行的亮纹,反之是暗纹 标准样板 被检测平面 楔性空气薄层

增透膜：在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。 2.增透膜 薄膜厚度 增透膜

课后思考 照相机和摄象机的镜头常常呈现淡紫色,为什么?

另一种实现光的干涉装置 牛顿环

课堂小结: 单色光照射时: 1.杨氏双缝干涉实验 ①光的干涉条件: 相干光 ②干涉图样的特点 ③产生明暗条纹的条件 亮纹：光程差 δ = kλ 暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/2 白光照射时: ④亮（暗）纹间距的公式 △x= λ

2.薄膜干涉 光在薄膜的前后表面发生反射,这两束反射光发生干涉. 3.光的干涉在技术上的应用 ①检查物体表面的平整程度 ②增透膜

【课堂练习】 例1 下列现象中，属于光的干涉的是 （ ）     A．雨过天晴，天空中形成的彩虹     B．阳光下，肥皂泡呈现彩色     C．一截插入水中的筷子，看上去变弯了     D．下雨后，在停过汽车的沥青路面上，油膜常 出现彩色 B D

例2 两只相同的灯泡发出的光束相遇___________发生干涉现象？（填“能”或“不能”） 例2 两只相同的灯泡发出的光束相遇___________发生干涉现象？（填“能”或“不能”） 答案: 不能

例3 在杨氏双缝干涉实验中，如果所用单色光波长为0. 40μm ，屏上P点与双缝的距离差是1 例3 在杨氏双缝干涉实验中，如果所用单色光波长为0.40μm ，屏上P点与双缝的距离差是1.80μm ，则P点处是________条纹；若还用同一装置，而换成波长为0.60μm单色光，则P点处是________条纹。 （填"明"、"暗"） 暗 亮

例4 在利用双缝装置观察单色光的干涉现象时，下列说法正确的是 （ ）     A．对于同一实验装置，红光产生的干涉条纹间距比紫光产生的条纹间距小     B．在其它条件不变条件下，增加双缝间距离，干涉条纹变宽     C．在其它条件不变条件下，增加双缝到屏的距离，干涉条纹变宽     D．由于不同颜色光的波长不同，位于中央的条纹可能是明条纹，也可能是暗条纹 C

例5 关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生干涉现象，下列说法中正确的是 ( )     A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果     B．若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的     C．用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时间距小     D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的 A、C

例6 如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的？ A、a的上表面和b的下表面 B、a的上表面和b的上表面 C、a的下表面和b的上表面 D、 a的下表面和b的下表面 C

例7 用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：（ ） 例7 用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：（ ） A、干涉图样的中央亮纹是白色的； B、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹； C、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹； D、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与 双缝间距离有关 AC

D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉，形成干涉图样 AB 例8 用单色光照射肥皂薄膜时，发生光的干涉现象，这时（ ） A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹 B、从光源所在侧才能看到干涉图样 C、从光源的对侧才能看到干涉图样 D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉，形成干涉图样 AB

例9 市场上有种灯具俗称"冷光灯"，用它照射物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氧化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线热效应。以λ表示此红外线的波长，则所镀膜的厚度最小应为：    A、 λ/8;      B、 λ/4;      C、λ/2 ;    D、λ 解析：要使红外线经反光镜后的反射部分减弱，就得使其经镀膜的前后表面反射的光线相互抵消，由干涉出现暗条纹的条件可知，两列反射光波的波程差应恰为红外线光波半波长的奇数倍，最小应为半波长，即薄膜厚度的当2倍等于红外线的半波长，故选B。

【例10】 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？