光的干涉第一讲(2013下).ppt

大学 物理 §4-4-2　分波阵面干涉 　　　　　　 光的干涉 托马斯·杨(T.Young) 1801年首先发现光的干涉现象， 并首次测量了光波的波长。 杨氏双缝实验 ——第一个判定光性质的 　　关键性实验 d?10 -4m , D ? m ? · D d P r1 r2 ? 1、光程差 ? 相位差： 2、光强与条纹分布 ——明纹中心 —暗纹中心 ——光强公式 1）入射光波长对条纹分布的影响 讨论： 1）入射光波长对条纹分布的影响 讨论： 若用白光照射，干涉条纹分布有何特点？ 思考： 2）双缝间距对条纹分布的影响 讨论： 2）双缝间距对条纹分布的影响 讨论： （1）一系列平行的明暗相间的条纹； 小结：双缝干涉条纹的特点及相关结论 （2）? 不太大（傍轴近似）时条纹等间距； （3）中间级次低，两边级次高； 明纹级次：k = （4） 白光入射时，0级明纹中心为白色 其余级明纹构成彩带， 第2级开始出现重叠； 双缝间距越小，条纹间距越大。 在屏幕上x处发生重级时，满足： 当 发生重级 允许的最大光程差： 波列长度就是相干长度 S S1 S2 c1 c2 b1 b2 a1 a2 S S1 S2 c1 c2 b1 b2 a1 a2 相干长度：能观察干涉条纹允许的最大光程差 3、双缝干涉的应用举例 1）测量光波的波长 方法一： 方法二： 2）监测煤矿甲烷的“浓度” （1）若 两室内均为纯净空气， O处为零级条纹。 井下气样 （2）若A室充满甲烷体积比为 的井下气样： 纯甲烷气的折射率 纯净空气的折射率 1、菲涅耳双棱镜实验 S● S1 S2 等效双缝 ——明纹中心 —暗纹中心 2、菲涅耳双面镜实验 方法：等效双缝（略） 3、洛埃镜实验 M P S● 方法：等效双缝（略） 思考：在镜面最右端处是明纹还是暗纹？ 例1：白色平行光垂直入射到间距为 d=0.25mm 的双缝上，距缝 50cm 处放置屏幕，分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度。 （设白光的波长范围是从400.0nm 到 760.0nm）。 * *