相干光和双缝干涉

1、波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉d=0.2mm; D=1.0m; 1=400nm; 2=600nm。1暗纹中心与暗纹中心与2明纹中心第一次重合在何处？明纹中心第一次重合在何处？双缝干涉的小测试双缝干涉的小测试 波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉d=0.2mm; D=1.0m; 1=400nm; 2=600nm。1暗纹中心与暗纹中心与2明纹中心第一次重合在何处？明纹中心第一次重合在何处？解：重合点重合点必须满足必须满足所以所以111()2Dxkd 22Dkd 212112kk 120.51.5kk121kk3223 10 mD

2、xkd 波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉d=0.2mm; D=1.0m; 1=400nm; 2=600nm。1明纹中心是否会与明纹中心是否会与2暗纹中心重合？暗纹中心重合？解：例：例：重合点重合点必须满足必须满足 2k1为偶数，用为偶数，用3除除不可能得不可能得 k2.5 的结的结果。答案是否定的。果。答案是否定的。221()2Dxkd 11Dkd 21211()2kk 122/3.5kk习习 题题 训训 练练波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉例例: 为什么白光引起的双缝干涉条纹比单色光引起的为什么白光引起的双缝干涉条纹比单

3、色光引起的干涉条纹少？干涉条纹少？答：答：双缝干涉条纹间距为双缝干涉条纹间距为dDxxxkk1当当d与与D的值一定时，的值一定时， x与入射光波长与入射光波长 成正比。成正比。白光是由各种单色光组成的复色光，用白光做双缝白光是由各种单色光组成的复色光，用白光做双缝干涉实验时，各种波长的单色光都分别发生干涉，干涉实验时，各种波长的单色光都分别发生干涉，形成各种条纹宽度不同的干涉条纹，它们叠加在一形成各种条纹宽度不同的干涉条纹，它们叠加在一起形成白光的干涉条纹起形成白光的干涉条纹彩色条纹。这就有可能彩色条纹。这就有可能使波长较长的光形成的第使波长较长的光形成的第k级条纹与波长较短的光级条纹与波长较

4、短的光形成的第形成的第k+1级条纹重合，使可分辨的干涉条纹变级条纹重合，使可分辨的干涉条纹变少。所以用白光引起的双缝干涉条纹比单色光引起少。所以用白光引起的双缝干涉条纹比单色光引起的干涉条纹少。的干涉条纹少。波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉 例例 以单色光照射到相距为以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上的双缝上,双缝与屏双缝与屏幕的垂直距离为幕的垂直距离为1m. (1) 从第一级明从第一级明 纹纹 到同侧到同侧 的第四级明的第四级明 纹的距离为纹的距离为7.5mm,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600nm,求相邻两明

5、纹间的距离求相邻两明纹间的距离.解解 （1） , 2, 1,0,kkdDxk141414kkdDxxxnm5001414kkxDd（2）mm0 . 3dDx波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉Ch解解 计算波程差计算波程差BCACr22)2cos1 ( ACsinhAC B2A12 , 求求 第一次测到极大时，射电星的方位第一次测到极大时，射电星的方位与湖面所成的角与湖面所成的角 . 如图如图 离湖面离湖面 处有一电磁波接收器位于处有一电磁波接收器位于 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， 接收器断续接接收器断续接收收 到一系列极大值到一系列极大值 . 已知射电星发射的电磁波波长为已知射电星发射的电磁波波长为cm0 .20m5 . 0h例例 射电信号的接收射电信号的接收波动光学波动光学（35-小测试和习题）双缝干涉小测试和习题）双缝干涉hk4) 12(sinh4arcsin11 . 0arcsinm5 . 04cm0 .20arcsin174. 511k取取 极大极大时时kr 2/ 考虑半波损失时，附加波