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1、分波陣面法,分振幅法,由普通光源獲得相干光的途徑(方法)有兩類:,,,p,S *,分波面法,如:楊氏雙縫干涉,分振幅法,如:薄膜干涉,,,,,,,,,,p,薄膜,S *,從同一波陣面上的不同部分產生次級波相干,利用光的反射和折射將同一光束分割成振幅較小的兩束相干光,,,,(下一頁),13.3 獲得相干光的方法 楊氏雙縫實驗,(分波陣面法),一、楊氏雙縫實驗,明條紋位置,明條紋位置,明條紋位置,獲得相干光的方法,1. 分波陣面法(楊氏實驗),2. 分振幅法(薄膜干涉),,,2、楊氏干涉條紋,(D d ),波程差:,干涉加強、明紋位置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,干涉減弱、暗紋
2、位置,,,,(下一頁),,(2) 相鄰明條紋間距 正比于 ;,(3) 當用白光作為光源時,在零級白色中央條紋兩邊對稱地排列著幾條彩色條紋 。,討論,,條紋周期性排列是光波空間周期性的體現。,0級明紋,,,(1) 為了能分辨各級,得到干涉圖像,要求 d << D。,1 級明紋,2級明紋,方法一:,方法二:,(3) D, d 一定時,由條紋間距可算出單色光的波長,,,第 k 級明紋中心位置,相鄰明紋(或暗紋)間距,(下一頁),實際實驗時我們采用那種方法那?,實驗裝置,,,,,,,,,,,,k=+1,k=-2,k=+2,k= 0,k=-1,I,,,(下一頁),問題1。干涉區(qū)域是否無限大,2,要使
3、干涉區(qū)域變寬該如何做?,,,,,,,,,二、洛埃鏡,(洛埃鏡實驗結果與楊氏雙縫干涉相似),接觸處, 屏上O 點出現暗條紋,半波損失,,有半波損失,相當于入射波與反射波之間附加了一個半波長的波程差。,無半波損失,,,,入射波,反射波,透射波沒有半波損失,,,,,,,反射鏡,觀察屏,用白光作光源觀察楊氏雙縫干涉。設縫間距為d ,縫面與屏距離為 D。,解,清晰的可見光譜只有一級,例,在400 760 nm 范圍內,最先發(fā)生重疊的是某一級次的紅光和高一級次的紫光明紋條件為,求 能觀察到的清晰可見光譜的級次。,0 級明紋,,k+1級明紋,k 級明紋,,,,,,,,x,(1) 明紋間距分別為,(2) 雙縫間距 d 為,雙縫干涉實驗中,用鈉光燈作單色光源,其波長為589.3 nm,屏與雙縫的距離 D=600 mm。,解,例,求 (1) d =1.0 mm 和 d =10 mm,兩種情況相鄰明條紋間距分別為多大?(2) 若相鄰條紋的最小分辨距離為 0.065 mm,能分清干涉條紋的雙縫間距 d 最大是多少?,