§12-2-杨氏双缝干涉

1干涉问题要分析：§12-2杨氏双缝干涉实验(1)相干光是谁。(2)波程差的计算。(3)干涉条纹的特点(形状、位置、分布等)。(4)光强公式、光强曲线。一．装置与现象1．装置：单色光入射，d(d10-4m，m)DP·xdr1r2rox1Ix0x-1xxx缝平面观察屏ES1S2双缝干涉单色光汞灯滤光片0,DD21、波程差和位相差:在Ｐ处相遇叠加的两列相干光的波程差：)7.12.......(tgsin12Dxdddrr)1......(2（1）、波程差:（2）、相位差:d——S1，S2两缝之间的距离。d10-4mx——两束光在屏上相遇的点Ｐ到屏中心的距离。——两缝的中心到观察屏中心的距离。m——相干光的波长。DDxx0xIxxdoP·r1r2D32、干涉明暗条纹的位置和条件：).....(.....22)8.12).......((2)12({.sin明加强暗减弱kkDxdd（1）、干涉明暗条纹的条件：1）、用相位差表示：2）、用波程差表示：.....3,2,1,0kk——条纹级次xrx0xIxxdoP·r1r2D.....3,2,1k)2.(..............2)3.(..........122)()()({明加强暗减弱kk,.....2,1k,.....2,1,0k4（2）干涉明纹和暗纹中心的位置：)912......(dDkdDx,.....2,1,0k1）明纹中心的位置：)1012......(2)12(dDkdDx2）暗纹中心的位置：,.....3,2,1k3）k=0时,即在屏中央出现明纹—称为零级明纹。0x如D、不变，而d减小，某级条纹的位置如何变化？5(2)分布：条纹等间距均匀分布3.双缝干涉条纹特点：(1)形状：单色光入射是一系列平行于缝的明暗相间的直条纹。(4)级次：中间条纹级次最低。明纹：k(整数级)暗纹：(2k-1)/2(半整数级)某条纹级次k=该条纹相应的12rr屏中央（x=0）是零级明纹，两侧依次对称排列着各级明、暗条纹，中间级条纹次最低。观察屏0级亮纹+1级+2级-1级-2级x暗纹6)1(1kdDxkdDxxxkk1相邻亮纹间距:亮纹位置:kdDxk（4）相邻两明纹或相邻两暗纹间的距离：)11.12.........(dDx——可由此测。相邻两明纹中心或相邻两暗纹中心间的距离：（5）条纹的宽度——相邻两明暗条纹中心之间的距离：)21(kdD明暗kkxxlkdD)4.......(2dDl观察屏0级亮纹+1级+2级-1级-2级x暗纹7(6)*S向下移动,·SS1S2BOr1r2CxdE屏上各级条纹位置只有向上平移,条纹间距不变。为了保持光程差不变,O向上移到O’处,xS’O,0d8(3)、光的半波损失：当光从光疏介质（n较小）入射到光密介质（n较大）而在界面上反射时，反射光会发生数值为的位相突变，相当于反射光多走了半个波长，称反射光有半波损失。n小——光疏介质；n大——光密介质n空气n玻璃，n——折射率发生半波损失的条件：1)、由光疏媒质入射，光密媒质反射；2)、正入射或掠入射。半波损失，实际上是入射光在界面的位相与反射光在界面的位相有π的位相差，折合成波程差，就好象反射波少走（或多走）了半个波长，即的位相差折算成波程差为2。9例12.1,P142):用单色光照射相距0.4mm的双缝，缝屏间距为1m.(1)从第1级明纹到同侧第5级明纹的距离为6mm，求此单色光的波长；(2)若入射的单色光波长为400nm的紫光，求相邻两明纹间的距离；(3)上述两种波长的光同时照射时，求两种波长的明条纹第1次重合在屏幕上的位置，以及这两种波长的光从双缝到该位置的波程差.10已知:Dxkd155151()Dxxxkkd得可得解：（1）由双缝干涉明纹的位置mmd4.0mD1mmx651已知nmmmkkxDd600106)15(1061104.0)(.73315511——橙色(2)当时，相邻两明纹间距为nm4002mmmmdDx110110400104.013932nm400211(3)设两种波长的光的明条纹重合处离中央明纹的距离为x，则有1122DDxkkdd即326004001221kknm6001nm400221k32k•由此可见，波长为400nm的紫光的第3级明条纹与波长为600nm的橙光的第2级明条纹第1次重合.重合的位置为双缝到重合处的波程差为611221.210kkmmmmmdDkx310310600104.01.23931112•作业：•1、阅读：P97—P101。•2、ex：•习题：P162•12-7）1312-7）(1)由知(2)kdDx明nmmm600106.032102.01100.633mmmdDx3103106.0102.01363