Презентация на тему "Явление интерференции"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Волновая оптикаИнтерференция и дифракция.

• 
  Слайд 2

  Цель урока:

  Продолжить изучение интерференционных явлений, познакомить студентов с интерференцией и дифракцией света и их применением в технике и быту.

• 
  Слайд 3

  Повторение пройденного материала

  Скорость света. Астрономический способ измерения.Опыт Физо. Закон отражения света. Закон преломления света. Полное отражение. Дисперсия света. Интерференция механических волн.

• 
  Слайд 4

  Изучение нового материала

  Интерференция света Применение интерференции Дифракция света Дифракционная решетка

• 
  Слайд 5

  Интерференция света

  Условие когерентности световых волн Опыт Юнга Кольца Ньютона

• 
  Слайд 6
  

  Интерференция (от лат. Inter - взаимно, ferio - ударяю) - взаимное усиление или ослабление двух (или большего числа) волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве. Интерференция - это одно из основных свойств волн любой природы: упругих, электромагнитных, в том числе и световых.

• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8

  Условие когерентности световых волн

  Два источника волн называются когерентными, если они колеблются с одинаковой частотой и не изменяющейся разностью фаз, в течении длительного времени. Волны, излучаемые этими источниками, называются когерентными волнами. При наложении когерентных волн возникает их взаимное усиление в одних точках пространства и взаимное ослабление – в других. Световые волны от двух одинаковых источников некогерентны, так как начальные фазы световых волн, излучаемых различными атомами, хаотически изменяются во времени. Поэтому для осуществления интерференции света необходимо пользоваться только одним источником, разделяя каким-либо способом излучаемый им свет на два пучка, а затем сводя эти пучка вместе.

• 
  Слайд 9
  

  Томас Юнг наблюдал интерференцию от двух источников, прокалывая на малом расстоянии (d ≈ 1мм) два маленьких отверстия в непрозрачном экране. Отверстия освещались светом от солнца, прошедшим через малое отверстие в другом непрозрачном экране. Интерференционная картина наблюдалась на экране, удаленном на расстоянии L ≈ 1м от двух источников. Так, впервые в истории, Т. Юнг определил длины световых волн.

• 
  Слайд 10
  

  «Интерференционный опыт Юнга »

• 
  Слайд 11
  

  Ширина интерференционных полос Угол сходимости лучей Расстояние между щелями Расстояние от щели до экрана Длина волны

• 
  Слайд 12

  Кольца Ньютона

  Интерференция возникает при сложении волн, отразившихся от двух сторон воздушной прослойки. «Лучи» 1 и 2 – направления распространения волн; h – толщина воздушного зазора.

• 
  Слайд 13
  

  «Кольца Ньютона»

• 
  Слайд 14
  

  Кольца Ньютона в зеленом и красном свете.

• 
  Слайд 15

  Радиус колец Ньютона

  Радиус m-го темного кольца Длина волны Радиус кривизны пов-ти линзы Номер темного кольца

• 
  Слайд 16

  Применение интерференции.

  Несовершенство обработки определяют по искривлению интерференционных полос,образующихся при отражении света от проверяемой поверхности проверка качества обработки поверхности

• 
  Слайд 17
  

  Объективы фотоаппаратов, кинопроекторов, перископы подводных лодок и другие оптические устройства состоят из большого числа оптических стекол, линз, призм, которые покрывают тонкой пленкой для уменьшения доли отражающей энергии. просвеление оптики

• 
  Слайд 18
  

  Служат для точного измерения показателя преломления газов и других веществ, длин световых волн. Интерферометры

• 
  Слайд 19

  Дифракциясвета

  Дифракцией света называется огибание световыми волнами встречных препятствий

• 
  Слайд 20
  

  «Дифракция света»

• 
  Слайд 21
  

  «Дифракция света»

• 
  Слайд 22
  

  «Дифракция света»

• 
  Слайд 23
  

  «Дифракция света»

• 
  Слайд 24

  Дифракционная решетка

  Период решетки Порядок главного максимума Длина волны Расстояние от максимума нулевого порядка (m = 0) до максимума m-го Фокусное расстояние d = a + b

• 
  Слайд 25
  

  «Дифракционная решётка»

• 
  Слайд 26
  

  С помощью дифракционной решетки можно производить очень точные измерения длин волн. Если известен период решетки, то определение длины волны сводится к измерению угла , соответствующего направления на максимум. Разложение белого света в спектр с помощью дифракционной решетки.

• 
  Слайд 27

  Решим задачи

  Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических лампочек? Два когерентных источника S1 и S2 испускают монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Определите на каком расстоянии от точки О на экране будет первый максимум освещенности, еслиОС = 4 мм и S1 S2= 1 мм. S1 S2 О C В А

• 
  Слайд 28
  

  4. Определите угол отклонения лучей зеленого света (λ = 0,55 мкм) в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решетки, период которой равен 0,02мм. 3. В установке Юнга расстояние между щелями 1,5 мм, а экран расположен на расстоянии 2 м от щелей. Определите расстояние между интерференционными полосами на экране, если длина волны монохроматического света 670 нм.

• 
  Слайд 29
  
• 
  Слайд 30
  

  Решение задачи №3. Дано: d=1,5 мм L = 2 м λ = 670 нм Найти: Δl- ? Решение : СИ 1,5·10-3 м 6,7·10-7 м Δl= 6,7·10-7 м · 2 м / 1,5·10-3 м = = 8,9 ·10-4 м Ответ: расстояние между интерференционными полосами на экране равно 8,9 ·10-4 м .

• 
  Слайд 31
  

  Решение задачи №4. Дано: λ= 0,55 мкм d = 0,02 мм m=1 Найти: φ - ? Си 5,5·10-7 м 2·10-5 м Решение : d sin φ = mλ sin φ = mλ /d sin φ = 5,5·10-7 / 2·10-5 = 2,75 ·10-2 φ = 1,5 о Ответ: угол отклонения лучей зеленого света равен 1,5 о.

• 
  Слайд 32

  Домашнее задание

• 
  Слайд 33

  Ресурсы

  Интерактивный курс «Открытая физика 2.5»,часть 2. В.А.Касьянов «Физика» 11класс. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов