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文档简介

1、1801年杨氏的双缝实验证明了光可以发生干涉，它归属于分波前法双光束干涉。实验装置如图所示。12.2 杨氏干涉实验真空中，Sl 和 S2 双缝从来自狭缝 S 的光波波面上分割出很小的两部分作为相干光源，它们发出的两列光波在观察屏上叠加，形成。PSIDoS1S2dr1r2屏光强分布点光源1干涉图样的计算S20q1SS200qqdxS2DR1R2ly2由于Sl 和 S2 对称设置，且大小相等，可以认为由两者发出光波在P点的强度相同，则P点处干涉条纹强度分布为由坐标可知光程差为如果 R=0光强极大，呈现干涉亮条纹；光强极小，呈现干涉暗条纹；3条纹间距：相邻两个亮条纹或暗条纹之间的距离这是求解干涉系统

2、中条纹间距的普遍公式杨氏干涉实验中，干涉图样在z轴附近垂直于双缝连线方向上为一系列平行等距的明暗直条纹，条纹分布呈现余弦平方变化规律。4相干光束会聚角：到达干涉场屏幕上某点的两条相干光线间的夹角在实验中，可以通过测量 D、d 和 ，计算求得光波长 ；也可以通过和来估算条纹间距SS1S20qq1r2rPld=DSS1S20S10qqqqd1r2r1r2rPlq=DxxSS2lDR1R25如果 R0，光强极大，呈现干涉亮条纹；光强极小，呈现干涉暗条纹；涉图样相对于 R=0 的情况，沿着x方向发生了平移。干涉级次：决定条纹位置的m值，其中光程差越大对应的干涉级次越高6例题：如图所示，利用干涉现象测定

3、气体的折射率。当薄壁容器中充入待测气体并排除空气时，干涉条纹就会发生移动，由干涉条纹的移动情况就可以测定容器中气体的折射率 问：(1) 当待测气体的折射率大于空气的折射率时，干涉条纹应如何移动？ (2) 设容器长度为 2.0cm，条纹移动 20 条，光波的波长为5893，空气的折射率为 n =1.000276，求待测气体的折射率。 SS1S20qq1r2rPld=DSS1S20S10qqqqd1r2r1r2rPlq=DxxSS2lDR1R27解：(1) 设薄壁容器中充入空气时，零级条纹出现在 O 点，而充入待测气体时，零级条纹出现于 P 点。此时的光程差 零级条纹出现条件是 即 考虑到 于是，

4、零级条纹（因而所有条纹）应当上移。 (2) 考察屏幕上的一个固定点移动一个条纹，表明光程差相差一个波长，因此 进而可得 8除了上述杨氏干涉实验外，菲涅耳双棱镜、菲涅耳双面镜和洛埃镜都属于分波面法双光束干涉的实验装置。SS1S2双棱镜 菲涅耳双棱镜的干涉9M1M2S1S2S 菲涅耳双面镜的干涉菲涅耳双面镜 洛 埃 镜 的 干 涉SSM洛埃镜10在两束光的叠加区内，到处都可以观察到干涉条纹，只是不同地方条纹的间距、形状不同而已。在这些干涉装置中，都有限制光束的狭缝或小孔，因而干涉条纹的强度很弱，以致于在实际上难以应用。分波面法双光束干涉的共同特点当用白光进行干涉实验时，由于干涉条纹的光强极值条件与波长有关，除了m =

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