杨氏双缝干涉实验.ppt

托马斯 杨
Thomas Young
1773 - 1829
( )
这是杨氏的手稿
他用类似于水波干涉的原理,
通俗地解释他的双孔光干涉实验现
4 白光入射（多种波长光）
k级彩色亮纹所在的位置坐标
红
紫
白
紫
紫
紫
红
红
红
k =1
k = -1
k = -2
k =0
k =2
一级
二级
一级
二级
0级
同一级波长越长x越大，越向外扩展
第八页，共19页。
例1、求距离中央亮纹的第5条暗纹的位置
暗纹
中央亮纹
暗纹公式
第五级暗纹
注意：当缝间距为d时
k =1,2,3…
暗纹公式
k =0,1,2,3…
明纹公式
条纹间距
第九页，共19页。
633
nm

mm
例2、已知
解法
提要
条纹间距

10
633
10

10

mm
第十页，共19页。
盖上此薄膜前、后，中央明纹在何处？
已知
光程比同厚度的空气的光程大
未盖薄膜时，O点光程差
是明纹。
解法
提要
盖上题设的薄膜后，
O点的光程差改变
中央明纹上移
例3、
第十一页，共19页。
待测气体折射率
容器光程
解法
提要
盛空气
盛待测气
光程差
每移动一级，光程变化一个波长
移动了
容器充入待测气体后，条纹移动了 级
已知
空气
在精密测量场合，空气折射率要用

例4、
第十二页，共19页。
解法
提要
题设的
是水中光波干涉条纹间隔，
设水中光波波长为
光波在真空的波长
已知
光波波长
真空中
例5、
可以准确测定光的波长 及在水中的波长
第十三页，共19页。
P

二、分波阵面干涉的其他实验
等效于相距为d的两个相干光源（虚光源）S 和S 发出的光在距离D处干涉。
条纹间距
第十四页，共19页。

当P移动到P/时屏与反射镜M接触,由于半波损失,接触处为暗纹。
P
M
L
等效于相距为d的两个相干光源S 和S (虚光源)发出的光在距离D处干涉。
条纹间距
加强
第十五页，共19页。
d
D
x
l
=
D
条纹间距
P
加强
加强
总结杨氏双缝干涉
P
M
第十六页，共19页。
例6 在杨氏实验装置中，采用加有蓝绿色滤光片的白光光源，它的波长范围为 = 100 nm，平均波长为 = 490 nm. 试估算从第几级开始，条纹将变得无法分辨。
k=4,从第五级开始无法分辨.
解
波长范围
平均波长
条纹开始重叠时有