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1、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版ooB實實 驗驗 裝裝 置置1s2sspdd一一 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗rdxdsin12drrr波程差波程差x1r2r dddx/tansin第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版實實 驗驗 裝裝 置置ooB1s2ssrx1r2rddpkdxdr加強加強,2,1,0k2)12(k 減弱減弱第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞
2、埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2)12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2,1,0kpooB1s2ssrx1r2rdd第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版討論討論條紋間距條紋間距)1(kddx明、暗條紋的位置明、暗條紋的位置白光照射時，出現(xiàn)彩色條紋白光照射時，出現(xiàn)彩色條紋2)12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2,1,0k第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版(1)(1)一定時，假設(shè)一定時，假設(shè) 變化變化,那么那么 將怎
3、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 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版(2)(2)一定時一定時,條紋間距條紋間距 與與 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？xdd、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版例例1 在楊氏雙縫干涉實驗中，用波在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長長=589.3 nm的納燈作光源，屏幕距的納燈作光源，屏幕距雙縫的間隔雙縫的間隔d=800 mm，問：，問：(1)當(dāng)雙縫間距當(dāng)雙縫間距mm時，兩相鄰明時，兩相鄰明條紋中心間距是多少？條
4、紋中心間距是多少？(2)假設(shè)雙縫間距假設(shè)雙縫間距10 mm，兩相鄰明，兩相鄰明條紋中心間距又是多少？條紋中心間距又是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版mm 0.47ddx解解(1)d=1 mm(1)d=1 mm時時 (2)d=10 mm(2)d=10 mm時時 mm 0.047ddx知知=589.3 nmd=800 mm求求(1)d=1 mm(1)d=1 mm時時 (2)d=10 mm(2)d=10 mm時時?x?x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃
5、德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版例例2 以單色光照射到相距為以單色光照射到相距為0.2 mm的雙的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直間隔為縫上，雙縫與屏幕的垂直間隔為1 m.(1)從第一級明紋到同側(cè)的第四級明紋間從第一級明紋到同側(cè)的第四級明紋間的間隔為的間隔為7.5 mm，求單色光的波長；，求單色光的波長；(2)假設(shè)入射光的波長為假設(shè)入射光的波長為600 nm,中央明紋中央明紋中心間隔最臨近的暗紋中心的間隔是多少？中心間隔最臨近的暗紋中心的間隔是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版解解(1)(1)(2)(2)
6、,2,1,0,kkddxk141414kkddxxxnm 5001414kkxddmm 5121.ddx知知求求(1)(1)?(2)(2)mm5714.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 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版二二 縫寬對干涉條紋的影響縫寬對干涉條紋的影響 空間相關(guān)性空間相關(guān)性實驗察看到，隨縫寬的增大，干涉條實驗察看到，隨縫寬的增大，干涉條紋變模糊，最后消逝紋變模糊，最后消逝空間相關(guān)性空間相關(guān)性相關(guān)條件：相關(guān)條件：頻率一樣，振動方向一樣，相位差恒定頻率一樣，振動方向一樣，相位差恒定解：知：
7、解：知：m106000m3m102-103 Dd得：得：dDx mm9.0m10910600010234103解：顯然有：解：顯然有：dDx NDND ND解：在介質(zhì)中時：解：在介質(zhì)中時：mm43 nxdnDx0.75參考下頁：條紋間距的推導(dǎo)過程參考下頁：條紋間距的推導(dǎo)過程第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版三三 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：光由光速較大的介質(zhì)射向光速較小的介質(zhì)時，反射光位相突向光速較小的介質(zhì)時，反射光位相突變變 .1sPM2sd dPL解解:由于鏡面的反射使反射
8、光由于鏡面的反射使反射光出現(xiàn)半波損失出現(xiàn)半波損失,因此在屏幕因此在屏幕P上上原來的明條紋會變成暗條紋原來的明條紋會變成暗條紋,原原來的暗條紋變成了明條紋來的暗條紋變成了明條紋.第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版例例2 如圖如圖 離湖面離湖面 h=0.5 m處有一電磁波接處有一電磁波接納器位于納器位于 C，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升起時，起時，接納器斷續(xù)地檢測到一系列極大接納器斷續(xù)地檢測到一系列極大值值.知射電星所發(fā)射的電磁波的波長為知射電星所發(fā)射的電磁波的波長為20.0 cm,求第一
9、次測到極大值時，射電星的求第一次測到極大值時，射電星的方位與湖面所成角度方位與湖面所成角度.AChB212第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版解解 計算波程差計算波程差BCACr22)2cos1(ACsinhAC 2)2cos1(sinhr極大時極大時kr AChB212第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版AChB212hk4)12(sinh4arcsin1745m 504 m 10020arcsin21.-1k取取 留意留意2/思索半波損失時，附加波程差取思索半波損失時，附加波程差取 均可，符號不同，均可，符號不同，k 取值不同，對問題取值不同，對問題本質(zhì)無影響本質(zhì)無影響.第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版本章目錄本章目錄 11-1 11-1 相關(guān)光相關(guān)光 11-5 11-5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀 11-4 11-4 劈尖劈尖 牛頓環(huán)牛頓環(huán) 11-3 11-3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉 11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡選擇進入下一節(jié)：選擇進入下一節(jié)：11-6 11-6 光的衍射光的衍射
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