导读：光是物理研究的重要对象，但在高中阶段对光的认识是有限的。光的干涉和衍射现象是光的波动性的表现，它们都是光振动的叠加，其本质是相同的。光是一种电磁波，而干涉与衍射现象就是波动性的典型。下面长沙新东方高考频道整理了一些光的干涉和衍射的知识点，供各位同学参考。

　　一、光的波动性

　　17世纪惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波.19世纪初，人们成功地观察到了光的干涉和衍射现象，从而证明了波动说的正确性.

　　二、光的衍射

　　1.光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象叫光的衍射.

　　2.发生明显衍射的条件：只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长小或者跟波长差不多的条件下，才能发生明显的衍射现象.

　　3.泊松亮斑：当光照到不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).

　　4.常见的衍射现象有单缝衍射，圆孔衍射和泊松亮斑等.

　　①单缝衍射

　　a.单色光入射单缝时，出现明暗相同不等距条纹，中间亮条纹较宽，较亮两边亮条纹较窄、较暗;

　　b.白光入射单缝时，出现彩色条纹。

　　②圆孔衍射：光入射微小的圆孔时，出现明暗相间不等距的圆形条纹

　　5.单缝衍射图样特点：若是单色光，则中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹，其亮度和宽度依次减小;若是白光则中央为白色亮条纹，且最宽最亮，两边为彩色条纹.

　　三、光的干涉

　　产生稳定干涉的条件：只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。

　　1.双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是相同的相干光波.屏上某点到双缝的路程差是波长整数倍处出现亮纹，是半波长的奇数倍处出现暗纹.相邻的两条明条纹(或暗条纹)之间的距离△x与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系为

　　。

　　上式说明，两缝间距离越小、缝到屏的距离越大，光波的波长越大，条纹的宽度就越大。当实验装置一定，红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小。这表明不同色光的波长不同，红光最长，紫光最短。

　　几个问题：

　　①在双缝干涉实验中，如果用红色滤光片遮住一个狭缝S1，再用绿滤光片遮住另一个狭缝S2，当用白光入射时，屏上是否会产生双缝干涉图样?

　　这时在屏上将会出现红光单缝衍射光矢量和绿光单缝衍射光矢量振动的叠加。由于红光和绿光的频率不同，因此它们在屏上叠加时不能产生干涉，此时屏上将出现混合色二单缝衍射图样。

　　②在双缝干涉实验中，如果遮闭其中一条缝，则在屏上出现的条纹有何变化?原来亮的地方会不会变暗?

　　如果遮住双缝其中的一条缝，在屏上将由双缝干涉条纹演变为单缝衍射条纹，与干涉条纹相比，这时单缝衍射条纹亮度要减弱，而且明纹的宽度要增大，但由于干涉是受衍射调制的，所以原来亮的地方不会变暗。

　　③双缝干涉的亮条纹或暗条纹是两列光波在光屏处叠加后加强或抵消而产生的，这是否违反了能量守恒定律?

　　暗条纹处的光能量几乎是零，表明两列光波叠加，彼此相互抵消，这是按照光的传播规律，暗条纹处是没有光能量传到该处的原因，不是光能量损耗了或转变成了其它形式的能量。同样，亮条纹处的光能量比较强，光能量增加，也不是光的干涉可以产生能量，而是按照波的传播规律到达该处的光能量比较集中。双缝干涉实验不违反能量守恒定律。

　　2.薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的，图样的特点是：同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同，单色光照射在薄膜上形成明暗相间的条纹，白光照射在薄膜上形成彩色条纹.

　　3.应用：测光的波长，检查表面平整度，增透膜，全息摄影等.

　　杨氏双缝干涉

　　(1)原理如图所示.

　　由同一个狭缝发出的光经双缝后形成两束振动情况总是相同的相干光波.

　　(2)现象：单色光照射，屏上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹;白光照射，屏上出现彩色条纹，中央为白色.

　　(3)明、暗条纹的条件

　　①光的路程差r2-r1=kλ(k=0，1，2…)，光屏上出现明条纹.

　　②光的路程差r2-r1=(2k+1)(k=0，1，2…)，光屏上出现暗条纹.

　　(4)条纹间距公式：

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