分波振面干涉

1、12ooB实实 验验 装装 置置1s2sspDdxdD一一 杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验21sinrrd光程差光程差x1r2rDdsintan/xD3实实 验验 装装 置置ooB1s2ssx1r2rDdpkxdD加强加强, 2 , 1 , 0k2) 12(k 减弱减弱4(21)2Dkd暗纹暗纹Dkdx 明纹明纹,2, 1 ,0kpooB1s2ssrx1r2rDd5讨论讨论条纹间距条纹间距 ) 1(kDxd明、暗明、暗条纹的位置条纹的位置白光白光照射时，出现照射时，出现彩色彩色条纹条纹(21)2Dkd暗纹暗纹Dkdx 明纹明纹,2, 1 ,0k6( (1) ) 一定时，若一定时，若 变化变化

2、, , 则则 将怎样变化？将怎样变化？d D、x7( (2) ) 一定时一定时, ,条纹间距条纹间距 与与 的关系如何？的关系如何？xdD、8例例1 在杨氏双缝干涉实验中，用波长在杨氏双缝干涉实验中，用波长=589.3 nm的纳灯作光源，屏幕距双缝的距的纳灯作光源，屏幕距双缝的距离离D=800 mm，问：问：( (1) )当双缝间距当双缝间距mm时，两相邻明条纹中时，两相邻明条纹中心间距是多少？心间距是多少？ ( (2) )假设双缝间距假设双缝间距10 mm，两相邻明条纹中，两相邻明条纹中心间距又是多少？心间距又是多少？90.47 mmDxd 解解( (1) ) d=1 mm时时 ( (2)

3、) d=10 mm时时 0.047 mmDxd 已知已知 =589.3 nmD=800 mm求求( (1) ) d=1 mm时时 ( (2) ) d=10 mm时时 ?x?x10例例2 以单色光照射到相距为以单色光照射到相距为0.2 mm的双缝的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为上，双缝与屏幕的垂直距离为1 m.( (1) )从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为距离为7.5 mm，求单色光的波长；，求单色光的波长； ( (2) )若入射光的波长为若入射光的波长为600 nm, ,中央明纹中中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少？心距离最邻近的暗纹中心的距

4、离是多少？11解解( (1) )( (2) ) ,0, 1,2,kDxkkd144141Dxxxkkd1441500 nmxdD kk115 mm2Dx.d已知已知求求( (1) ) ? ( (2) ) nm .x5714nm 600? xmm 20.d 1 mD 12二二 缝宽对干涉条纹的影响缝宽对干涉条纹的影响 空间相干性空间相干性实验观察到，随缝宽的增大，干涉条纹实验观察到，随缝宽的增大，干涉条纹变模糊，最后消失变模糊，最后消失 空间相干性空间相干性13三三 劳埃德镜劳埃德镜 半波损失半波损失 ：光由光速较大的介质射向光由光速较大的介质射向光速较小的介质时，反射光位相突变光速较小的介质时

5、，反射光位相突变 . .1sPM2sdDPLP1M2MLCd2sD四四 双双 镜镜1ss15例例2 如图如图 离湖面离湖面 h= =0.5m处有一电磁波接收器处有一电磁波接收器位于位于 C ，当一射电星从地平面渐渐升起时，当一射电星从地平面渐渐升起时， 接收器断续地检测到一系列极大值接收器断续地检测到一系列极大值 . 已知射已知射电星所发射的电磁波的波长为电星所发射的电磁波的波长为20.0 cm, ,求第一求第一次测到极大值时，射电星的方位与湖面所成次测到极大值时，射电星的方位与湖面所成的角度的角度.AChB21216解解 计算波程差计算波程差BCACr22)2cos1 ( ACsinhAC

6、AChB2122)2cos1 (sinhr极大极大时时kr 17hk4) 12(sinh4arcsin174550410020arcsin21.-m m 1k取取 2/ 考虑半波损失时，附加波程差取考虑半波损失时，附加波程差取 均可，符号不同，均可，符号不同， 取值不同，对问题实取值不同，对问题实质无影响质无影响.k注意注意AChB212讨讨 论论 在双缝干涉实验中，用单色光在双缝干涉实验中，用单色光 照射双照射双缝，通过空气后在屏上形成干涉条纹缝，通过空气后在屏上形成干涉条纹 (1) 若点若点P处为第处为第3级明纹，求光程差级明纹，求光程差 (2) 若将整个装置放于某种透明液体中，点若将整个装置放于某种透明液体中，点P处为第处为第4级明纹，求该液体的折射率级明纹，求该液体的折射率 (3) 装置仍在空气中，在装置仍在空气中，在S2后放一折射率为后放一折射率为1.5的透明薄片，点的透明薄片，点P处为第处为第5条明纹，求薄片的厚度条明纹，求薄片