Некоторые применения Интерференции Презентация 11 Класс

Некоторые применения Интерференции Презентация 11 Класс.rar
Закачек 1951
Средняя скорость 5091 Kb/s

Некоторые применения Интерференции Презентация 11 Класс

Данная работа является дополнительным материалом при изучении интерференции света.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Учитель физики Сухова Татьяна Михайловна МОУ «Средняя общеобразовательная школа №56 с углубленным изучением отдельных предметов» Ленинского района г.Саратова.

Это волны, имеющие одинаковые частоты, постоянную разность фаз, а колебания происходят в одной плоскости.

Наложение когерентных волн, приводящее к перераспределению энергии в пространстве (интенсивности света).

Как происходит интерференция? Как происходит интерференция?

Томас Юнг – разносторонний учёный, светский человек, врач, гимнаст и музыкант. В 20 лет стал членом королевского научного общества, за доказательство того, что хрусталик человеческого глаза – линза с переменной кривизной.

Свет от точечного монохроматического источника S падал на два небольших отверстия на экране. Эти отверстия – два когерентных источника света S1 и S2 .Волны от них интерферируют в области перекрытия, проходя разные пути: r 1 и r 2 .

Различные цвета тонких плёнок – результат интерференции двух волн, отражающихся от нижней и верхней поверхности плёнки. Усиление света произойдёт в том случае, если преломлённая волна 2 отстанет от отражённой 1 на чётное число длин волн. 2 1

Потеря полуволны λ /2 происходит при отражении от верхней поверхности плёнки. Следовательно, оптическая разность хода Δ =2dn­ λ /2 . Тогда условие максимального усиления интерферирующих лучей в отражённом свете следующее: m λ =2dn­ λ /2 . Различные цвета тонких плёнок зависят от: 1) толщины плёнки; 2) вещества, соприкасающегося с плёнкой; 3) угла падения; 4) длины световой волны. Если плёнка имеет неодинаковую толщину, то при освещении её белым светом появляются различные цвета. Там, где плёнка тоньше усиливаются лучи с малой длиной волны (синие, фиолетовые), там, где толще – с большей длиной волны (оранжевые, красные).

Кольца Ньютона возникают при интерференции света, отраженного верхней и нижней границами воздушного зазора. Волна 1 – результат отражения её от выпуклой поверхности линзы на границе стекло- воздух. Волна 2 – отражение от плоской пластины на границе воздух-стекло. Волны когерентны: они имеют одинаковую длину и постоянную разность фаз, которая возникает из-за того, что волна 2 проходит больший путь, чем волна 1 .

Волна 1 не изменяет своей фазы, а волна 2 при отражении от пластины возвращается в противофазе. Поэтому лучи гасят друг друга и наблюдается тёмное пятно. Тёмные кольца возникают при выполнении условия MAX : разность хода равна целому числу длин волн. Светлые кольца возникают там, где MIN : разность хода равна нечётному числу длин полуволн.

Если свет, освещающий установку, белый, то будут наблюдаться цветные кольца. По расположению колец для разных цветов можно подсчитать длину волны соответствующих цветных лучей. Юнг проделал этот расчет и определил длину волны для разных участков спектра. Интересно, что при этом он использовал данные Ньютона, которые были достаточно точными.

Начиная с XIX века взгляды ученых-оптиков постепенно склоняются в пользу волновой теории света. Уже известные кольца Ньютона, цвета тонких пленок и ряд эффектов, говорящих о неаддитивности освещенности от нескольких источников, весьма смутно объяснялись корпускулярной теорией. В первую очередь благодаря работам Томаса Юнга появляется теория интерференции как явления перераспределения световой энергии в пространстве. Ставший классическим интерференционный опыт Юнга с двумя щелями позволил впервые оценить длину световой волны.

Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов. – М.: Просвещение, 1986; Сивухин Д. В . Общий курс физики — Издание 3-е, стереотипное. — М.: Физматлит, МФТИ, 2002. — Т. IV. Оптика. — 792 с. Библиотека наглядных пособий «Физика 7-11».Пермь:Дрофа и Формоза, 2004.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Красочные иллюстрации к урокам по теме «Дисперсия света» и «Интерференция света».

Предложен вариант урока в 11 классе по волновой оптике с использованием оригинальных видеофрагментов из серии «Школьный физический эксперимент».

Презентация к уроку физики в 11 классе по теме «Интерференция света».

Данная презентация — наглядное пособие для изучения темы «Интерференция света» в 11 классе. Даёт понятие явления, условий и применения интерференции.

Краткое изложение темы «Интерференция света» в 12 классе в вечерней школе. Ипользованы материалы Интернета.

Дисперсия света. Интерференция света.

Содержание данного теста можно использовать при повторении темы «Волновые свойства света» и подготовке к ЕГЭ.

Интерференция света – нелинейное сложение интенсивностей двух или нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Ее распределение называется интерференционной картиной. Впервые явление интерференции было независимо обнаружено Робертом Бойлем (1627— 1691 гг.) и Робертом Гуком (1635—1703 гг.). Они наблюдали возникновение разноцветной окраски тонких пленок (интерференционных полос), подобных масляным или бензиновым пятнам на поверхности воды. В 1801 году Томас Юнг (1773—1829 гг.), введя «Принцип суперпозиции», первым объяснил явление интерференции света, ввел термин “интерференция” (1803) и объяснил «цветастость» тонких пленок. Он так же выполнил первый демонстрационный эксперимент по наблюдению интерференции света, получив интерференцию от двух щелевых источников света (1802); позднее этот опыт Юнга стал классическим.

Применение интерференции света Явление интерференции обусловлено волновой природой света; его количественные закономерности зависят от длины волны. Поэтому это явление применяется для подтверждения волновой природы света и для измерения длин волн (интерференционная спектроскопии).

Явление интерференции применяется также для улучшения качества оптических приборов (просветление оптики) и получения высокоотражающих покрытий. Так как современные объективы содержат большое количество линз, то число отражений в них велико, а поэтому велики и потери светового потока. Таким образом, интенсивность прошедшего света ослабляется и светосила оптического прибора уменьшается. Кроме того, отражения от поверхностей линз приводят к возникновению бликов, что часто (например, в военной технике) демаскирует положение прибора.

Явление интерференции также применяется в очень точных измерительных приборах, называемых интерферометрами. Все интерферометры основаны на одном и том же принципе и различаются лишь конструкционно.

Интерферометр Майкельсона — двухлучевой интерферометр, изобретённый Альбертом Майкельсоном. Данный прибор позволил впервыеизмерить длину волны света. В опыте Майкельсона интерферометр был использован Майкельсоном для проверки гипотезы о светоносном эфире. Устройство используется и сегодня в астрономических, физических исследованиях, а также в измерительной технике.

Российский физик В. П. Линник (1889-1984) использовал принцип действия интерферометра Майкельсона для создания микроинтерферометра (комбинация интерферометра и микроскопа), служащего для контроля чистоты обработки поверхности.

Явление интерференции волн, рассеянных от некоторого объекта (или прошедших через него) с «опорной» волной, лежит в основе голографии (в т.ч. оптической, акустической или СВЧ-голографии).

Интерференционные волны от отдельных «элементарных» излучателей используются при создании сложных излучающих систем (антенн) для электромагнитных и акустических волн.

Получение высокоотражающих диэлектрических зеркал.

По интерференционной картине можно выявлятьи измерять неоднородности среды (в т.ч. фазовые), в которой распространяются волны, или отклонения формы поверхности от заданной.

Применение интерферометров очень многообразно. Кроме перечисленного, они применяются для изучения качества изготовления оптических деталей, измерения углов, исследования быстропротекающих процессов, происходящих в воздухе, обтекающем летательные аппараты, и т. д. Применяя интерферометр, Майкельсон впервые провел сравнение международного эталона метра с длиной стандартной световой волны. С помощью интерферометров исследовалось также распространение света в движущихся телах, что привело к фундаментальным изменениям представлений о пространстве и времени.

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемИван Савосин

Похожие презентации

Презентация на тему: » Интерференция света 11 класс «Кто бы мог подумать, что свет, слагаясь со светом, может вызвать мрак?» Д. Араго Выполнила: учитель физики МОУ «СОШ6» г.» — Транскрипт:

1 Интерференция света 11 класс «Кто бы мог подумать, что свет, слагаясь со светом, может вызвать мрак?» Д. Араго Выполнила: учитель физики МОУ «СОШ6» г. Кирова Калужской области Кочергина В.Э год

2 Интерференция света сложение световых волн, при котором происходит усиление световых колебаний в одних точках и ослабление в других. Интерференционная картина возникает только при сложении согласованных (когерентных) волн. Когерентные волны создаются когерентными источниками волн, т.е. источники волн имеют одинаковую частоту и разность фаз их колебаний постоянна. У двух разных источников света никогда не сохраняется постоянная разность фаз волн, поэтому их лучи не интерферируют. Наличие минимума в данной точке интерференционной картины означает, что энергия сюда не поступает совсем. Вследствие интерференции закон сохранения энергии не нарушается, происходит перераспределение энергии в пространстве.

3 Опыт английского учёного Т. Юнга по интерференции света 1801 г.

4 На экране образуются интерференционные полосы. С помощью этого опыта Т.Юнг впервые определил длины волн, соответствующие свету различного цвета.

5 Другие опыты по интерференции света Зеркала Френеля Бипризма Френеля

6 Интерференция света в тонких плёнках

7 Интерференционная картина возникает в тонкой прослойке воздуха между стеклянной пластиной и положенной на неё плоско- выпуклой линзой. Эта интерференционная картина носит название кольца Ньютона. Красные кольца имеют максимальный радиус.

8 Применение интерференции Просветление оптики

10 Дифракция света 11 класс « Свет обойдёт препятствия, чтобы снова стремиться по кратчайшему пути» А. Гитович Выполнила: учитель физики МОУ «СОШ»6 г. Кирова Калужской области Кочергина В.Э год Дифракция света 11 класс « Свет обойдёт препятствия, чтобы снова стремиться по кратчайшему пути» А. Гитович Выполнила: учитель физики МОУ «СОШ»6 г. Кирова Калужской области Кочергина В.Э год

11 Дифракция – явление огибания волнами препятствий. Наблюдать дифракцию света нелегко, т.к. волны отклоняются от прямолинейного распространения на заметные углы на препятствиях, размеры которых сравнимы с длиной волны, а длина световой волны очень мала. Наблюдать дифракцию света нелегко, т.к. волны отклоняются от прямолинейного распространения на заметные углы на препятствиях, размеры которых сравнимы с длиной волны, а длина световой волны очень мала.

12 Принцип Гюйгенса: Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн. Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн.

13 Возникшая в соответствии с принципом Гюйгенса сферическая волна от отверстия S возбуждала в S 1 и S 2 когерентные колебания. Вследствие дифракции от этих отверстий выходили два световых конуса, которые частично перекрывались. Френель объединил принцип Гюйгенса с идеей интерференции вторичных волн.

14 Принцип Гюйгенса-Френеля Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции. Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.

15 Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана. а) от тонкой проволочки; б) от круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана.

16 Темные и светлые пятна Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят друг друга и в данной точке наблюдается минимум (темное пятно). Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно) Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят друг друга и в данной точке наблюдается минимум (темное пятно). Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно)

18 Разложение света в спектр – главное свойство дифракционной решётки, поэтому она часто используется для спектрального анализа. Разложение света в спектр – главное свойство дифракционной решётки, поэтому она часто используется для спектрального анализа.


Статьи по теме