Формулы для расчета длины волны

Конспект урока по теме: «Интерференция света»

Дата: 20.03.2020

Преподаватель: Ракова Н.С.

Группа № 90 профессия «Повар, кондитер», 1 курс

Цель урока:  изучить понятие интерференции света.

Форма работы: индивидуальная

Тип урока: изучение и закрепление  нового материала

Литература: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика 11 класс, Издательство Просвещение, 2018

Ход работы

Для нас является привычным, что световые пучки, распространяясь от различных источников света, например от двух электрических ламп, не влияют друг на друга. Они распространяются через одну и ту же область пространства без взаимных помех, без искажений. В этом состоит закон независимости световых пучков.

 

Вспомним, что такое интерференция?

 

ИнтерференцияСложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени усиление или ослабление результирующих колебаний.

П ри каком условии волны максимально усиливают друг друга? (При выполнении условия максимумов.


Амплитуда колебаний среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн: Δd = kλ; где λ=0,1,2.3…..)

– При каком условии волны максимально ослабляют друг друга?

(При выполнении условия минимумов.


Амплитуда колебаний среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу полуволн:

– Какими должны быть волны для образования устойчивой интерференционной картины? (Волны должны быть когерентными, т.е. они должны иметь одинаковую частоту и постоянную разность фаз)

 

– Что доказывает нам обнаружение интерференционной картины?(Доказывает, что мы имеем дело с волновым процессом).

 

Получается, что если мы сможем наблюдать интерференцию света, то, таким образом, докажем, что свет– это волна. Согласны вы со мной? (Да, согласны).

– Как вы думаете, какая задача стоит перед нами на уроке? (Мы должны будем доказать или опровергнуть тот факт, что свет, это волна. А для этого выясним, можно ли наблюдать интерференцию света и каким образом, кто из ученых этим занимался и каков результат).


Например:
Световые пучки от двух проекторов могут пересекаться друг с другом, но это никак не повлияет на изображение от каждого из них.
– Какой вывод отсюда следует?

(Наблюдать итерференцию света на обычных источниках нельзя)

– А может быть мы слишком спешим с подобным выводом? Вспомним какими должны быть источники волн и волны для того чтобы наблюдалась интерференция? (Волны должны быть когерентными).

– Какое предположение ещё можно сделать из закона независимости световых пучков? (Может быть световые пучки от разных источников не являются когерентными и если получить когерентные лучи.то можно наблюдать интерференцию света.)

 

–Как же можно получить когерентные световые лучи?
Сегодня мы познакомимся с различными способами получения когерентных световых лучей.


В 1802 году английский физик Томас Юнг выполнил первый демонстрационный эксперимент по наблюдению интерференции света, получив интерференцию от двух щелевых источников света. (Он также первым объяснил явление интерференции света, ввел термин «интерференция»). Схему этого опыта вы можете увидеть на экране.
Источником света служит ярко освещенная щель S, от которой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S1 и S2 параллельные щели S.

–Посмотрите внимательно на опыт Юнга. Убедитесь, что действительно в данном опыте наблюдается интерференция света, и подумайте о способе получения когерентных световых лучей в этом опыте. Как были получены когерентные световые лучи?  (Путем деления светового луча на два луча)

 









Формулы для расчета длины волны

Разность хода между двумя когерентными лучами

– Как изменится интерференционная картина на экране, если
1) не изменяя расстояния между источниками света, удалять их от экрана;
2) не изменяя расстояния до экрана, сближать источники света;
3)источники света будут испускать свет с меньшей длиной волны.

 

(Из формулы получаем
1) Если не изменяется d и увеличивается R, то ym увеличится, а это означает, что расстояние между максимумами освещенности увеличится.
2) Если не изменять R и уменьшить d, то
расстояние между максимумами освещенности также увеличится.
3) Если уменьшить
, то расстояние между максимумами освещенности уменьшится).

 

– Опыты по наблюдению интерференции света проводились и другими учеными.
Огюстен Жан Френель наблюдал интерференцию света на бипризме.

Ллойд Хэмфри наблюдал интерференцию на зеркале.

 

 

 

– Глядя на переливающийся различными цветами мыльный пузырь, на радужные отблески масляных или бензиновых пятен на поверхности воды, мы наблюдаем,оказывается, не что иное, как интерференцию света! <Слайд 14>
Томас Юнг объяснил разноцветное окрашивание тонких пленок сложением когерентных волн.

– Сейчас мы будем наблюдать интерференцию в тонких пленках. < Слайд 16>
– Подумайте над вопросом: почему интерференционные полосы перемещаются вниз?

(Когерентные волны образуются при отражении от наружной и от внутренней поверхности тонкой пленки.
Вода в пленке стекает вниз, нижняя часть утолщается, а верхняя становится все тоньше. На участках различной толщины различные условия интерференции. По мере стекания воды толщина пленки меняется и полосы перемещаются по пленке вниз).

 

Домашнее задание:   § 54, оформить конспект в тетради.

 













Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow