《第1819章光学10.3双缝干涉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1819章光学10.3双缝干涉（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、18-2 双缝干涉,一、杨氏双缝实验,杨（T.Young）在1801年首先用实验方法研究光的干涉,钠黄光的杨氏双缝干涉条纹,p,r1,r2,相干光的获得：分波阵面法,d ，D d,光路原理图：,x,1. 波程差的计算,设实验在真空（或空气）中进行，则波程差为：,二、干涉明暗条纹的位置,明纹中心,暗纹中心,两相邻明纹（或暗纹）间距,干涉相长，明纹,干涉相消，暗纹,2. 干涉明暗条纹的位置,(1) 一系列平行的明暗相间的条纹；,(3),3. 条纹特点：,(2) 不太大时条纹等间距；,杨氏双缝实验第一次测定了 波长这个重要的物理量。,双缝干涉条纹,在双缝干涉实验中：,（1）如何使屏上的干涉条纹间距变
2、宽？,（2）将双缝干涉装置由空气中放入水中时， 屏上的干涉条纹有何变化？,（3）若S1、S2两条缝的宽度不等，条纹有何变化？,思考题,若已定，只有D、d（仍然满足d )，条纹间距 变宽。,两相邻明纹（或暗纹）间距,（1）如何使屏上的干涉条纹间距变宽？,n水 n空气,实验装置放入水中后条纹间距变小,（2）将双缝干涉装置由空气中放入水中时，屏上的,两相邻明纹（或暗纹）间距,干涉条纹有何变化？,两条缝的宽度不等，使两光束的强度不等；虽然干涉条纹中心距不变，但原极小处的强度不再为零，条纹的可见度变差。,现：可见度差,原：可见度好,（3）若S1、S2两条缝的宽度不等，条纹有何变化？,11,例1 以单色光
3、照射到相距为0.2 mm的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1 m. (1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5 mm，求单色光的波长； (2)若入射光的波长为600 nm,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少？,12,解,(1),(2),已知,求,(1),(2),例2 用白光作双缝干涉实验时，能观察到几级清晰可辨的彩色光谱？,解: 用白光照射时，除中央明纹为白光外，两侧形成内紫外红的对称彩色光谱.当k级红色明纹位置xk红大于k+1级紫色明纹位置x(k+1)紫时，光谱就发生重叠。据前述内容有,将 红 = 7600， 紫 = 4000代入得 k=1.1,这一结果表明：在中央白色明纹
4、两侧， 只有第一级彩色光谱是清晰可辨的。,由 xk红 = x(k+1)紫 的临界情况可得,因为 k只能取整数，所以应取 k=2,三、洛埃德镜实验,若 n1 n2 媒质1 光疏媒质,光在垂直入射（i =0）或者掠入射（i =90）的情况下，如果光是从光疏媒质传向光密媒质，在其分界面上反射时, 相位突变，称半波损失 折射波无半波损失。,媒质2 光密媒质,四、反射光的相位突变和附加光程差,发生附加光程差的条件：,n1 n3 或 n1 n2 n3,它相当于一个附加光程差：,四、反射光的相位突变和附加光程差,*五、光源的相干长度,相干长度：两波列之间的最大波程差,选择进入下一节 12-0 教学基本要求 12-1 几何光学简介 12-2 光源 单色光 相干光 12-3 双缝干涉 12-4 光程与光程差 12-5 薄膜干涉 12-6 迈克耳孙干涉仪 12-7 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 12-8 单缝的夫琅禾费衍射,12-9 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 12-10 光栅衍射 12-11 X射线的衍射 12-12 光的偏振状态 12-13 起偏和检偏 马吕斯定律 12-14 反射和折射时光的偏振 12-15 光的双折射 12-16 偏振光的干涉 人为双折射 12-17 旋光性 12-18 现代光学简介,
