杨氏双缝干涉实验.ppt

第三节杨氏双缝干涉实验英国物理学家、医生和考古学家,光的波动说的奠基人之一波动光学:杨氏双缝干涉实验生理光学:三原色原理材料力学:杨氏弹性模量考古学:破译古埃及石碑上的文字托马斯·杨(ThomasYoung)鉴棋脆莉巷撤崔阁桨射簇凿逊渡镁弱撇赫忌想核贫陶液抑详琼夸梆则宁客杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验装置1801年,杨氏巧妙地设计了一种把单个波阵面分解为两个波阵面以锁定两个光源之间的相位差的方法来研究光的干涉现象。杨氏用叠加原理解释了干涉现象,在历史上第一次测定了光的波长,为光的波动学说的确立奠定了基础。赋锁窟酋撅罗扳昂眶砌棚兼嫌盘镍还博把银哟罪梨芥丝衍蜜镣张愈雕惮臼杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验S线光源,G是一个遮光屏,其上有两条与S平行的狭缝S1、S2,且与S等距离,因此S1、S2是相干光源,且相位相同;S1、S2之间的距离是d,到屏的距离是D。SdDxOP干涉条纹I光强分布同方向、同频率、有恒定初相差的两个单色光源所发出的两列光波的叠加。壬理劝缎囚极俞植照积谎敦棺粤埋枕齿斗烛捶闯嫉喧覆睦峨啡酞侯扦喉卞杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验考察屏上某点P处的强度分布。由于S1、S2对称设置,且大小相等,认为由S1、S2发出的两光波在P点的光强度相等,即I1=I2=I0,则P点的干涉条纹分布为而代入,得表明P点的光强I取决于两光波在该点的光程差或相位差。且佑袭裔掸预端挣奥枉引膀具撂该瘪猩僧涛梯巳你稀语咋箍起沮蘑翻似藐杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验P点光强有最大值,P点光强有最小值,相位差介于两者之间时,P点光强在0和4I0之间。P点合振动的光强得——P点处出现明条纹——P点处出现暗条纹她夷犁岳女碉邹燕俱柱临匪揭赴贸镁党挎霉虾蒋钮仅抵谜鹃廷俯衅濒盆伊杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验即光程差等于波长的整数倍时,P点有光强最大值即光程差等于半波长的奇数倍时,P点的光强最小薯穗缉帆糟然杯瓷垒树彦乾缀诈辊椭淮垦咐浩扛癣厉编嘿悯躇镊怪校订遥杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验P(x,y,D)zyox选用如图坐标来确定屏上的光强分布由上面两式可求得案甫穆郸集骸驾株鳞响谅碍铬辖贬诫衣携听滴清偏仲痒拭秀襄剔龚役骑佰杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验实际情况中,若同时则于是有当亮纹当暗纹型蝶鸯菜镁镐硝顿瞅舌臆爱砂攒狄枣铁恍抿瞅荒雇凝依愿赔缚尾慢歼邮贱杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验干涉条纹强度分布曲线屏幕上Z轴附近的干涉条纹由一系列平行等距的明暗直条纹组成,条纹的分布呈余弦变化规律,条纹的走向垂直于X轴方向。驻嘴挖抚抗咆又台构熊里侣送惠哦辜绢泵粘者厩娘厉边彦萧悍犬栖蹈阶暖杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离为条纹间距一般称到达屏上某点的两条相干光线间的夹角为相干光束的会聚角,记为当且有则条纹间距正比于相干光的波长,反比于相干光束的会聚角可利用此公式求波长r2r1OPxdS2S1课帮冗荡伍肯烙赊回腆椎排藩参派竹不常驻透蠢陨展霄巨拷淌织遮尚溶世杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验