干涉1-sx202案例.ppt

平行光通过透镜后，各光线要会聚在焦点，形成一亮点，这一事实说明，在焦点处各光线是同相的。 BJTU_FL 光的干涉 答案C （a00a0145）光的干涉 答案：C BJTU_FL 光程的概念 答案D BJTU_FL 光程的计算 答案A BJTU-CTF 光程 答案C d*1+(d-x)*1+nx * 将杨氏双缝干涉装置分别作如下单项变化，屏幕上干涉条纹间距在哪种情况下保持不变？ A.将双缝间距变小 B.将屏幕远离双缝 C.光源由钠光灯(589.3nm)改变为氦氖激(632.8nm) D.将单缝S沿轴向双缝屏靠近 S 屏幕 S1 S2 #1a1201004d D * 【例】在杨氏双缝干涉实验中，屏与双缝间距离D =1.0m，用钠光灯作单色光源? ( ?=589.3nm). 问(1) d =2mm和d =10mm两种情况下，相邻明纹间距各为多 大？(2)如果肉眼仅能分辨的距离为0.15mm，现用肉 眼观察干涉条纹，问双缝的最大间距是多少？ 解: 相邻两明条纹间的距离为 当 d =2mm 时 当 d =10mm 时 * (2)如果?x =0.15mm 这表明，在这样的条件下，双缝间距必须小于4mm才能看到干涉条纹. * 【例】以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1.0m. (1) 从第一明纹到同侧旁第四明纹间的距离为7.5mm,求单色光的波长; (2)若入射光的波长为600nm,求相邻两纹间的距离. 解： (1) 根据双缝明条纹的条件 第一和第四条纹间距 * (2) 当 ? = 600nm 时, 相邻条纹间的距离为 * 例: 在杨氏实验装置中，采用加有蓝绿色滤光片的白光光源，其波长范围为??=100nm，平均波长为490nm.试估算从第几级开始,条纹变得无法分辨? 解: 设该蓝绿光的波长范围为?1~?2,则按题意有 对应于?1, ?2, 杨氏干涉条纹中第k级明纹的位置分别为 考虑重叠的临界情况 ?第五级开始重叠. * 显然,当此宽度大于或等于对应于平均波长?的条纹间距时,干涉条纹变得模糊不清,这个条件可表达为 所以,从第五级开始,干涉条纹变得无法分辨. k级干涉条纹所占的宽度为 又解: 用白光源进行杨氏双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝，则 A.条纹的宽度将发生改变 B.产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹 C.干涉条纹的亮度将发生变化 D.不产生干涉条纹 S S1 S2 #1a1201004a D * 在上述双缝实验中，在S2 前加一块玻璃， 实验发现屏幕上的明暗条纹位置要发生移动， 说明两光振动在P点的位相差发生了变化，为什么呢？ ● ● 问题？ 使得从S1 和S2 到P点的波程差不再等于 位相差不再是 * 二 光程 光程差 表明，光在进入折射率大的介质中传播时，波长变短。 光在不同介质中传播时速度不同 在折射率为 n的介质中波长为： 真空中 介质中 ?0 ?? * 为了计算光经过不同媒质时引起的位相差， 引入了光程的概念 一．光程与光程差 光在媒质中传播时， 光振动的位相沿传播方向逐点落后， ● ● 以 表示光在媒质中的波长， 则通过路程 时， 光振动位相落后的值 光程 * 同一频率的光在不同媒质中传播时的波长不同， 以 表示光在真空中的波长， 为媒质的折射率 代入上式 称作与 r 路程相应的光程 r 是光在媒质中通过的实际路程， 光程 nr 是在真空中发生相同位相差需要通过的路程。 即按位相变化相同折合到真空中的路程 * 光程差 ● ● ● 媒质中任一点P， 到光源 S1 和 S2 距离分别为 r1 和 r2， S1 和 S2 到点P光程分别为 nr1 和 nr2 光程差 位相差 * 二．透镜的等光程性 由于平行光的同相面与光线垂直， 所以从任一与入射平行光光线垂直的平面算起， 到会聚点各光线的光程都是相等的。 这一性质称作透镜的等光程性 透镜可以改变光线的传播方向，但不附加光程差。 将杨氏双缝干涉实验装置放入折射率为n的介质中，其条纹间隔是空气中的 A． 倍 B. 倍 C. 倍 D. n 倍 #1a1201005a C 在一只空长方形箱子的一边刻上一个双缝，当把一只钠光灯放在外面、正对双缝时，在箱子的对面壁上产生条纹，如图所示。把油缓慢的灌满这箱子后，条纹的间隔将会发生什么变化？ A.保持不变 B.条纹间隔增大 C.条纹间隔