《楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)勞埃德鏡課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)勞埃德鏡課件（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1S1S2S*一一 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)L*第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2ooB實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝裝 置置1s2sspdd dxd一一 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)rsin12drrr波程差波程差x1r2r dd/tansindx第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝裝
2、置置ooB1s2ssrx1r2r ddpk dxdr加強(qiáng)加強(qiáng), 2 , 1 , 0k2) 12(k 減弱減弱42) 12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2, 1 ,0kpooB1s2ssrx1r2r dd明、暗明、暗條紋的位置條紋的位置5kkxxx1(1)明暗相間的條紋對(duì)稱分布于中心明暗相間的條紋對(duì)稱分布于中心O點(diǎn)兩側(cè)點(diǎn)兩側(cè)。 dxdxx1干涉條紋特點(diǎn)干涉條紋特點(diǎn)：(2)相鄰明條紋和相鄰暗條紋等間距，與干涉級(jí)相鄰明條紋和相鄰暗條紋等間距，與干涉級(jí)k無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)。兩兩相鄰明（或暗）條紋間的距離稱為相鄰明（或暗）條紋間的距離稱為條紋間距條紋間距。若用復(fù)色光源，則干涉條紋是彩色的。若用復(fù)色光源，則干
3、涉條紋是彩色的。1k2k1k3k3k2kdd第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6( (1) ) 一定時(shí)，若一定時(shí)，若 變化變化, , 則則 將怎樣變化？將怎樣變化？ dd、x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7( (2) ) 一定時(shí)一定時(shí), ,條紋間距條紋間距 與與 的關(guān)系的關(guān)系如何？如何？xd d、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版
4、8例例1 在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)=589.3 nm的鈉燈作光源，屏幕距雙縫的距的鈉燈作光源，屏幕距雙縫的距離離d=800 nm，問(wèn)：?jiǎn)枺? (1) )當(dāng)雙縫間距當(dāng)雙縫間距mm時(shí)，兩相鄰明條紋中時(shí)，兩相鄰明條紋中心間距是多少？心間距是多少？ ( (2) )假設(shè)雙縫間距假設(shè)雙縫間距10 mm，兩相鄰明條紋中，兩相鄰明條紋中心間距又是多少？心間距又是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9mm 0.47ddx解解( (1) ) d=1 mm時(shí)時(shí) ( (2) ) d=10 mm時(shí)
5、時(shí) mm 0.047ddx已知已知 =589.3 nmd=800 nm求求( (1) ) d=1 mm時(shí)時(shí) ( (2) ) d=10 mm時(shí)時(shí) ?x?x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10例例2 以單色光照射到相距為以單色光照射到相距為0.2 mm的雙縫的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為上，雙縫與屏幕的垂直距離為1 m.( (1) )從第一級(jí)明紋到同側(cè)的第四級(jí)明紋間的從第一級(jí)明紋到同側(cè)的第四級(jí)明紋間的距離為距離為7.5 mm，求單色光的波長(zhǎng)；，求單色光的波長(zhǎng)； ( (2) )若入射光的波長(zhǎng)為若入射光的波長(zhǎng)為
6、600 nm, ,中央明紋中中央明紋中心距離最鄰近的暗紋中心的距離是多少？心距離最鄰近的暗紋中心的距離是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版11解解( (1) )( (2) ) , 2, 1,0,kkddxk141414kkddxxxnm 5001414kkxddmm 5121.ddx已知已知求求( (1) ) ? ( (2) ) m5714 m.xnm 600? xmm 20.d m 1d第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五
7、版第五版12二二 雙縫干涉光強(qiáng)分布雙縫干涉光強(qiáng)分布)cos(2122010220210EEEEE)cos(2122121IIIII合光強(qiáng)合光強(qiáng)干涉項(xiàng)干涉項(xiàng)若若021IIIr212其中其中)(cos420rIIkrI,402) 12(,0kr則則第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13)(cos420rIIkrI,402) 12(,0krr2345234004II光光 強(qiáng)強(qiáng) 分分 布布 圖圖0dd2dd4dd2dd4x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃
8、德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版14紫光紫光光強(qiáng)分布圖光強(qiáng)分布圖04II022dd24dd22dd24ddx波長(zhǎng)不同條紋間距不同波長(zhǎng)不同條紋間距不同04II紅光紅光光強(qiáng)分布圖光強(qiáng)分布圖012dd14dd12dd14ddx第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版15三三 縫寬對(duì)干涉條紋的影響縫寬對(duì)干涉條紋的影響 空間相干性空間相干性實(shí)驗(yàn)觀察到，隨縫寬的增大，干涉實(shí)驗(yàn)觀察到，隨縫寬的增大，干涉條紋變模糊，最后消失條紋變模糊，最后消失16四四 勞埃德鏡勞埃德鏡 半波損失半波損失 ：光由光速較大的介質(zhì)射向光由光速較大的介質(zhì)射
9、向光速較小的介質(zhì)時(shí)，反射光位相突變光速較小的介質(zhì)時(shí)，反射光位相突變 . .1sPM2sd dPL當(dāng)屏幕當(dāng)屏幕 P P移至移至PP處，從處，從 S S1 1和和 S S2 2 到到 L L點(diǎn)的波程差點(diǎn)的波程差為零，但是觀察到暗條紋，為零，但是觀察到暗條紋，驗(yàn)證了反射時(shí)有半波損驗(yàn)證了反射時(shí)有半波損失存在。失存在。第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版17例例 3如圖如圖 離湖面離湖面 h=0.5 m=0.5 m處有一電磁波接收器處有一電磁波接收器位于位于 C ，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升起時(shí)，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升
10、起時(shí)， 接收器斷續(xù)地檢測(cè)到一系列極大值接收器斷續(xù)地檢測(cè)到一系列極大值 . 已知射已知射電星所發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)為電星所發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)為20.0 cm, ,求第一求第一次測(cè)到極大值時(shí)，射電星的方位與湖面所成次測(cè)到極大值時(shí)，射電星的方位與湖面所成的角度的角度.AChB212第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版18解解 計(jì)算波程差計(jì)算波程差BCACr22)2cos1 ( ACsinhAC AChB2122)2cos1 (sinhr極大極大時(shí)時(shí)kr 第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版19hk4) 12(sinh4arcsin174550410020arcsin21.-m m 1k取取 2/ 考慮半波損失時(shí)，附加波程差取考慮半波損失時(shí)，附加波程差取 均可，符號(hào)不同，均可，符號(hào)不同， 取值不同，對(duì)問(wèn)題實(shí)取值不同，對(duì)問(wèn)題實(shí)質(zhì)無(wú)影響質(zhì)無(wú)影響.k注意注意AChB212
楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)勞埃德鏡課件
