《楊氏雙縫干涉》PPT課件.ppt

1,干涉問題要分析：,12-2 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),(1)相干光是誰(shuí)。,(2) 波程差的計(jì)算。,(3)干涉條紋的特點(diǎn)(形狀、位置、分布等)。,(4)光強(qiáng)公式、光強(qiáng)曲線。,一裝置與現(xiàn)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(diǎn)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(zhǎng)。,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(jí)次,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(shí), 即在屏中央出現(xiàn)明紋稱為零級(jí)明紋。,如D、不變，而d減小，某級(jí)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(diǎn)：,(1) 形狀：?jiǎn)紊馊肷涫且幌盗衅叫杏诳p的明暗相間的直條紋。,(4) 級(jí)次：中間條紋級(jí)次最低。,明紋： k (整數(shù)級(jí)),暗紋：(2k-1)/2(半整數(shù)級(jí)),某條紋級(jí)次k = 該條紋相應(yīng)的,屏中央（x=0）是零級(jí)明紋，兩側(cè)依次對(duì)稱排列著各級(jí)明、暗條紋，中間級(jí)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(cè)。,相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(dòng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,S1,S2,B,O,r1,r2,,,C,x,,,,,,,,,,d,,E,,屏上各級(jí)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(dāng)光從光疏介質(zhì)（n較?。┤肷涞焦饷芙橘|(zhì)（n較大）而在界面上反射時(shí)，反射光會(huì)發(fā)生數(shù)值為 的位相突變，相當(dāng)于反射光多走了半個(gè)波長(zhǎng)，稱反射光有半波損失。,n小光疏介質(zhì)；n大光密介質(zhì),n空氣 < n玻璃 ， n折射率,發(fā)生半波損失的條件：,1)、由光疏媒質(zhì)入射，光密媒質(zhì)反射； 2)、正入射或掠入射。,半波損失，實(shí)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(gè)波長(zhǎng)，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(jí)明紋到同側(cè)第5級(jí)明紋的距離為6 mm，求此單色光的波長(zhǎng)； (2)若入射的單色光波長(zhǎng)為400nm 的紫光，求相鄰兩明紋間的距離； (3)上述兩種波長(zhǎng)的光同時(shí)照射時(shí)，求兩種波長(zhǎng)的明條紋第1次重合在屏幕上的位置，以及這兩種波長(zhǎng)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(dāng) 時(shí)，相鄰兩明紋間距為,11,,(3)設(shè)兩種波長(zhǎng)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(zhǎng)為400nm 的紫光的第3級(jí)明條紋與波長(zhǎng)為600nm 的橙光的第2級(jí)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(xí)題：P162 12-7）,13,12-7）(1)由 知,(2),,,,,