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1、1,干涉問題要分析:,12-2 楊氏雙縫干涉實驗,(1)相干光是誰。,(2) 波程差的計算。,(3)干涉條紋的特點(形狀、位置、分布等)。,(4)光強公式、光強曲線。,一裝置與現象,1裝置:,單色光入射, d (d 10-4m, m),2,1、波程差和位相差:,在處相遇疊加的兩列相干光的波程差:,(1)、波程差:,(2)、相位差:,dS1,S2兩縫之間的距離。 d 10 -4m,x兩束光在屏上相遇的點到屏中心的距離。,兩縫的中心到觀察屏中心的距離。 m,相干光的波長。,3,2、干涉明暗條紋的位置和條件:,(1)、干涉明暗條紋的條件:,1)、用相位差表示:,2)、用波程差表示:,k條紋級次,
2、4,(2)干涉明紋和暗紋中心的位置:,1)明紋中心的位置:,2)暗紋中心的位置:,3)k=0時, 即在屏中央出現明紋稱為零級明紋。,如D、不變,而d減小,某級條紋的位置如何變化?,5,(2)分布:條紋等間距均勻分布,3. 雙縫干涉條紋特點:,(1) 形狀:單色光入射是一系列平行于縫的明暗相間的直條紋。,(4) 級次:中間條紋級次最低。,明紋: k (整數級),暗紋:(2k-1)/2(半整數級),某條紋級次k = 該條紋相應的,屏中央(x=0)是零級明紋,兩側依次對稱排列著各級明、暗條紋,中間級條紋次最低。,6,相鄰亮紋間距:,亮紋位置:,(4)相鄰兩明紋或相鄰兩暗紋間的距離:,可由此測。,相
3、鄰兩明紋中心或相鄰兩暗紋中心間的距離:,(5)條紋的寬度相鄰兩明暗條紋中心之間的距離:,7,(6)*S向下移動,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,S1,S2,B,O,r1,r2,,,C,x,,,,,,,,,,d,,E,,屏上各級條紋位置只有向上平移,條紋間距不變。,為了保持光程差 不變,O向上移到O處,,S,,,,,,O,,8,(3)、光的半波損失:當光從光疏介質(n較?。┤肷涞焦饷芙橘|(n較大)而在界面上反射時,反射光會發(fā)生數值為 的位相突變,相當于反射光多走了半個波長,稱反射光有半波損失。,n小光疏介質;n大光密介質,n空氣 < n玻璃 , n折射率,發(fā)生半波損失的條
4、件:,1)、由光疏媒質入射,光密媒質反射; 2)、正入射或掠入射。,半波損失,實際上是入射光在界面的位相與反射光在界面的位相有的位相差,折合成波程差,就好象反射波少走(或多走)了半個波長,即 的位相差折算成波程差為2。,9,例12.1,P142):用單色光照射相距0.4 mm的雙縫,縫屏間距為1 m. (1)從第1級明紋到同側第5級明紋的距離為6 mm,求此單色光的波長; (2)若入射的單色光波長為400nm 的紫光,求相鄰兩明紋間的距離; (3)上述兩種波長的光同時照射時,求兩種波長的明條紋第1次重合在屏幕上的位置,以及這兩種波長的光從雙縫到該位置的波程差.,10,已知:,得,可得,解:(1)由雙縫干涉明紋的位置,已知,橙色,(2)當 時,相鄰兩明紋間距為,11,,(3)設兩種波長的光的明條紋重合處離中央明紋的距離為x,則有,即,由此可見,波長為400nm 的紫光的第3級明條紋與波長為600nm 的橙光的第2級明條紋第1次重合.重合的位置為,雙縫到重合處的波程差為,12,作業(yè): 1、閱讀:P97P101 。 2、ex: 習題:P162 12-7),13,12-7)(1)由 知,(2),,,,,