22双缝干涉实验双缝干涉实验 杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验1、装置的结构、装置的结构2、满足相干条件、满足相干条件（1）有相互平行的振动分量。）有相互平行的振动分量。（2）S1和和S2来自同一点源来自同一点源S，频率相同。，频率相同。 （3）虽然每一个波列的初相位）虽然每一个波列的初相位 不相同，不相同， 但在观察屏幕上相遇的是同一个波列，但在观察屏幕上相遇的是同一个波列， 因此有因此有 。这正是杨氏干涉。这正是杨氏干涉装置设计的巧妙之处。装置设计的巧妙之处。故：故： 3、光强分布公式、相位差公式、光强分布公式、相位差公式 和光程差公式和光程差公式（1）光强公式）光强公式，（2）相位差公式）相位差公式（3）光程差公式）光程差公式若若 n=1时，时， ，注意：注意：要从要从 出发求光程差出发求光程差 求光程差的简便方法：求光程差的简便方法：从从 点引点引 的垂线，交点为的垂线，交点为C，则则 即为两相干光的光程差。即为两相干光的光程差。DS1S2dCr1r2X4、讨论、讨论（3）干涉条纹的间距：）干涉条纹的间距： （1）明纹条件：）明纹条件： （4）光源为白光：）光源为白光： （2）暗纹条件：）暗纹条件： 若光源是白光，则干涉条纹的中央若光源是白光，则干涉条纹的中央零级条纹是白色的亮条纹，两边对零级条纹是白色的亮条纹，两边对称地排列着若干条彩色条纹称地排列着若干条彩色条纹 5干涉条纹的移动干涉条纹的移动1）条纹移动的原因）条纹移动的原因光源移动、装置结构变动或光源移动、装置结构变动或光路中的媒质变化。光路中的媒质变化。2）观察条纹移动的方法）观察条纹移动的方法两种方法：两种方法：定点观察，跟踪观察定点观察，跟踪观察3）杨氏实验中光源在）杨氏实验中光源在 方向移动了方向移动了 ， 求零级条纹移动的距离？求零级条纹移动的距离？设点光源移动设点光源移动 后，零级条纹由后，零级条纹由 点移至点移至 点。点。得：得： ，即：，即： 4）注意：）注意：（1）光源沿）光源沿Y方向平移时，条纹方向平移时，条纹 级次的级次的X方向位置不变动。方向位置不变动。（2）双面境等干涉装置的关）双面境等干涉装置的关 系式与上式不同。系式与上式不同。例题例题波长为波长为 的氦氖激光垂直照射的氦氖激光垂直照射杨氏干涉装置中的间距为杨氏干涉装置中的间距为 的双孔，的双孔，求在求在 远处屏幕上干涉条纹的间距，远处屏幕上干涉条纹的间距，它是波长的多少倍？它是波长的多少倍？（n=1）解：解： 从干涉条纹间距可以求出相干光的波长。从干涉条纹间距可以求出相干光的波长。例题3.2 在杨氏实验装置中，光源波长6.4105 cm ，两狭缝间距d为毫米，光屏离狭缝距离D为50厘米。 试求：（a）光屏上第一亮条纹和中央亮条纹之间的距离。 （b）若有p点离中央亮条纹的距离y为毫米，问两束光在点的位相差是多少？ （c）求p点的光强度和中央点的光强度之比。例题 单色光波通过间距为的双缝 ，在远的屏幕上，两边第五级暗纹之间距为，求光波波长。2.2 一些其它干涉装置一些其它干涉装置2.3 干涉条纹的移动干涉条纹的移动 普通光源发光微观机制的特点普通光源发光微观机制的特点 光源宽度对干涉条纹衬比度的影响光源宽度对干涉条纹衬比度的影响3几种具体干涉装置的条纹特征几种具体干涉装置的条纹特征1）菲涅耳双面镜的条纹特征）菲涅耳双面镜的条纹特征，是垂直，是垂直X轴的直线条纹轴的直线条纹2） 洛埃镜的条纹特征洛埃镜的条纹特征 干涉条纹是垂直干涉条纹是垂直X轴的直线条纹轴的直线条纹注意：注意：由于掠入射时的半波损，由于掠入射时的半波损， 点处是暗条纹点处是暗条纹。3）双棱镜的条纹特征）双棱镜的条纹特征(1)光程差：光程差：（a）如图，）如图， （b）点光源）点光源 与虚像与虚像 和和 之间的物像等光程性：之间的物像等光程性：由于：由于： 有：有：