Презентация "Явление интерференции и его применение".

Интерференция механических волн и света. 11 класс

МОУ «Школа-лицей №1» учитель физики: Литвинович В.П.

Брызги воды на мокром асфальте (инт ерфе ренц ия в окру г нас)

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ –(ЛАТ. ENTER – ВЗАИМНО; FERIO – УДАРЯЮ) УРОКА

Урок открытия новых знаний

Интерференция –(лат. Enter – взаимно; ferio – ударяю) –явление наложения волн, вследствие которого наблюдается устойчивое во времени усиление или ослабление результирующих колебаний в различных точках пространства.

Раздел физики, который изучает световые явления называют волновой оптикой

Вспомним , что такое световые волны.

Распространение световых волн

Явление интерференции

интерференция

Света

Механических волн

Звука

Повторение

Вы должны знать, что электромагнитные волны…

• распространяющееся в пространстве электромагнитное поле.

• что скорость света в вакууме самая большая.

Повторение

Перечисляем свойства электромагнитных волн.

• Отражаются;
• Выполняется закон прямолинейного распространения;
• Преломляются, отражаются, поглощаются;
• Плоскополяризованные;
• Явление интерференция и дифракция;

Волны, имеющие одинаковые частоты и постоянную разность фаз, называются когерентными.

Явление интерференции возможно, если

выполняются условия интерференции

Постоянное во времени явление взаимного усиления и ослабления колебаний в разных точках среды в результате наложения когерентных волн называется интерференцией.

Когерентные волны

Наложение

когерентных волн

Усиление или

ослабление волн в пространстве

Условия интерференционных максимумов и минимумов

Условие максимума

Условие максимума

Наблюдается светлая полоса

Условие max - амплитуда колебаний частиц среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в данной точке, равна целому числу длин волн.

Условия интерференционных максимумов и минимумов

Условие минимума

Условие минимума

Условие min - амплитуда колебаний частиц среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу длин полуволн

Наблюдается тёмная полоса

Получение темных и светлых полос (максимумов и минимумов )

Распределение энергии при интерференции

При

интерференции

энергия

перераспре-

деляется

Волны

несут

энергию

Концентрируется

в максимумах ,

не поступает

в минимумы

История открытия интерференции света

13 июня 1773 г. – 10 мая 1829 г.

• Явление интерференции света было открыто в 1802 году, когда англичанин Т. Юнг, врач, астроном и востоковед, человек с очень разносторонними интересами, провёл ставший теперь классическим "опыт с двумя отверстиями".

Интерференция света

Интерференцией света называется явление наложения световых пучков,

в результате которого образуется картина чередующихся светлых и темных полос.

Световые волны от различных источников (кроме лазера) некогерентны

Когерентность достигается разделением света от одного источника на части

Классический опыт Юнга

Интерференционная картина : чередующиеся светлые и темные полосы

Условие max:

Волны интерферируют в области перекрытия

Условие min:

d- оптическая разность хода волн

- длина волны

Изучая интерференционные полосы, Юнг впервые определил длину и частоту световых волн разного цвета. Современные значения даны в таблице.

цвет

Длина волны, нм

красный

Частота,

ТГц

760-620

ОРАНЖ

620-585

жёлтый

385-487

зелёный

585-575

484-508

575-510

508-536

голубой

536-600

510-480

синий

480-450

600-625

ФИОЛЕТ

625-667

450-380

667-789

• С помощью своей теории интерференции Юнг впервые сумел объяснить хорошо известное явление – разноцветная окраска тонких плёнок (масляные плёнки на воде, мыльные пузыри, крылья стрекоз…)

Интерференция в тонких пленках

Когерентные световые волны , отражающиеся от верхней и нижней поверхности , интерферируют

Результат интерференции зависит от толщины пленки , угла падения лучей и длины волны света

В белом света пленка имеет радужную окраску , т.к. толщина пленки неодинакова и интерференционные максимумы для волн разной длины наблюдаются в разных местах пленки

• Одна волна разделяется на две волны. Возникла разность хода, волны когерентны, наблюдается интерференция.

Кольца Ньютона

Интерференци-онная картина возникает в прослойке воздуха между стеклянными пластинами

Волны 1 и 2 когерентны.

Волна 1 отражается от границы стекло-воздух

Волна 2 – от границы воздух- стекло

.

КОЛЬЦА НЬЮТОНА

Рефлексия

Спасибо за внимание

Д.З. §54- 55,

стр 210, задачи ЕГЭ.