大学物理教程9.2 双缝干涉.ppt

第9章 光的干涉 9.2 双缝干涉 英国医生兼物理学家 托马斯—杨（T.Yang) 于1801年首先成功地进行了光干涉实验，并看到了干涉条纹，使光的波动理论得到了证实。 一 杨氏双缝实验 分割波振面 双缝干涉装置 S：单色线光源 ；S1、S2：同相相干光源 x p d L o L o x p d （1） 光强分布 方向给定，I 确定 光强分布特点： 明暗相间， 等间距， 直条纹 I=4I0 ，P点处是亮的， n 称为明条纹的级次 I=0， P点处是暗的，n 称为暗条纹的级次 (2) 明条纹与暗条纹 L o x p d 1 r 1 S S θ 明纹中心位置: 暗纹中心位置: (3) 条纹位置和间距 L o x p d 1 r 1 S S q 相邻明（暗）纹间距： k= 0 -2 1 -1 2 L o x p d 1 r 1 S S q 说明 1 条纹为等间距分布。 相邻明（暗）纹间距 2 增大条纹间距的方法 3 波长对条纹的影响 I x 条纹位置和波长有关，不同波长的同一级亮条纹位置不同。因此，如果用白光照射，则屏上中央出现白色条纹，而两侧则出现彩色条纹。 条纹间距与波长成正比，因此紫光的条纹间距要小于红光的条纹间距。 用白光照情况如何？ 红----紫 中央白条纹 例： 杨氏双缝的间距为0.2mm，距离屏幕为1m。 （1）若第一到第四明纹距离为7.5mm，求入射光波长。 （2）若入射光的波长为600nm，求相邻两明纹的间距。 解： m =500nm m =3mm 二 应用分波阵面方法的其他实验 (1) 劳埃德镜干涉实验 S：单色缝光源， S、S：反相相干光源 接触点为暗条纹有半波损失 s 1 s S：单色缝光源，S1、S2：相干虚光源 (2) 菲涅耳双面镜干涉实验 (3) 菲涅耳双棱镜干涉实验 S：单色缝光源, S1、S2：相干虚光源