大學(xué)物理課件：第18章 光的干涉

1、作業(yè)：作業(yè)： 13-T2,13-T3, 13-T4第第1313章章 光波的干涉光波的干涉一一, ,光源光源( (自然光自然光) )第第1節(jié)節(jié) 光波光波1 1，我們通常所接觸到的光叫，我們通常所接觸到的光叫自然光自然光。 太陽光直射區(qū)域外的光太陽光直射區(qū)域外的光從哪里來的？從哪里來的？而太陽發(fā)出的光實(shí)際上而太陽發(fā)出的光實(shí)際上是原子或分子發(fā)出的光是原子或分子發(fā)出的光 一般的燈光也是原一般的燈光也是原子或分子發(fā)出子或分子發(fā)出, , 所以燈所以燈光也可算是自然光。光也可算是自然光。主要是指太陽光和與太主要是指太陽光和與太陽光有關(guān)的光陽光有關(guān)的光由空氣分子散射太陽光由空氣分子散射太陽光而來而來即所謂散射

2、光即所謂散射光1 1，我們通常所接觸到的光叫，我們通常所接觸到的光叫自然光自然光。 2 2，自然光是白色的，自然光是白色的 由很多種不同顏色的光組成，由很多種不同顏色的光組成， Color單一的光叫單一的光叫單色光單色光。 所有的不同顏色的光組成的排列叫所有的不同顏色的光組成的排列叫光譜光譜。譜取音樂中樂譜的譜取音樂中樂譜的“譜譜”意意 一一, ,光源光源( (自然光自然光) )第第1節(jié)節(jié) 光波光波1 1，我們通常所接觸到的光叫，我們通常所接觸到的光叫自然光自然光。 2 2，自然光是白色的，自然光是白色的 由很多種不同顏色的光組成，由很多種不同顏色的光組成， Color單一的光叫單一的光叫單色

3、光單色光。 所有的不同顏色的光組成的排列叫所有的不同顏色的光組成的排列叫光譜光譜。一一, ,光源光源( (自然光自然光) )第第1節(jié)節(jié) 光波光波3 3，光是電磁波，叫，光是電磁波，叫光波光波。 光是一種電磁波。光是一種電磁波。 可見光的源是原子或分子可見光的源是原子或分子 光有波的所有特性：光有波的所有特性： 波長波長l l，頻率，頻率n n，能量密度，能量密度w，波速，波速光速光速c，周期，周期T。光的顏色光的頻率 一一, ,光源光源( (自然光自然光) )第第1節(jié)節(jié) 光波光波4 4，自然光遠(yuǎn)比機(jī)械波復(fù)雜，自然光遠(yuǎn)比機(jī)械波復(fù)雜, , 表現(xiàn)如下：表現(xiàn)如下： 自然光由不同頻率的光組合而成自然光由

4、不同頻率的光組合而成 自然光由原子輻射產(chǎn)生，原子一次輻射時(shí)間極短，自然光由原子輻射產(chǎn)生，原子一次輻射時(shí)間極短，10-910-8秒，所秒，所產(chǎn)生光波產(chǎn)生光波波列波列只有只有0.11米長。米長。自然光振動(dòng)方向完全雜亂無章，各方向振動(dòng)幾率相等自然光振動(dòng)方向完全雜亂無章，各方向振動(dòng)幾率相等 自然光的傳播方向雜亂無章自然光的傳播方向雜亂無章 一一, ,光源光源( (自然光自然光) )第第1節(jié)節(jié) 光波光波1 1，光是一種波，叫，光是一種波，叫光波光波。 光有波的所有特性：光有波的所有特性： l l，n n，能量密度，能量密度w，波速，波速c，周期，周期T。早期人們描述光波的函數(shù)為早期人們描述光波的函數(shù)為

5、但是，不知道但是，不知道y y 的單位。的單位。 ),cos(00 y yy yxkt三三, ,光波的描述光波的描述第第1節(jié)節(jié) 光波光波3 3，光是一種波，叫，光是一種波，叫光波光波。 光有波的所有特性：光有波的所有特性： 波長波長l l，頻率，頻率n n，能量密度，能量密度w，波速，波速光速光速c，周期，周期T。早期人們描述光波的函數(shù)為早期人們描述光波的函數(shù)為 現(xiàn)在人們知道光是一種電磁波，現(xiàn)在人們知道光是一種電磁波， ),cos(00 y yy yxkt（平面波）（平面波）),cos(00 xktEE),cos(00 rktrEE),cos(00 rktrEE。|0 xxrr其中其中（球面波

6、）（球面波）（柱面波）（柱面波）的電場，的電場， 因人眼對(duì)光的因人眼對(duì)光的感覺主要通過電磁波感覺主要通過電磁波故用電場表示光，故用電場表示光，后面，我們統(tǒng)一用字母后面，我們統(tǒng)一用字母y y表示電場各分量。表示電場各分量。三三, ,光波的描述光波的描述第第1節(jié)節(jié) 光波光波光波波列：一個(gè)原子或分子在一次發(fā)光光波波列：一個(gè)原子或分子在一次發(fā)光(能量躍遷能量躍遷)中所發(fā)出的光。中所發(fā)出的光。4 4，幾個(gè)常用的光的稱呼，幾個(gè)常用的光的稱呼 原子一次發(fā)光持續(xù)時(shí)間約原子一次發(fā)光持續(xù)時(shí)間約1099 1088s，光速為，光速為3103 m/s， 一個(gè)波列的長度為一個(gè)波列的長度為1m左右。光波波列方向是確定的左右

7、。光波波列方向是確定的光束：大量的、定向的、通光截面有限的光波波列。圖光束：大量的、定向的、通光截面有限的光波波列。圖象象如下：如下：光線：一個(gè)光波波列所走過的軌跡?；?，通光截面無限小的光束。光線：一個(gè)光波波列所走過的軌跡?；颍ü饨孛鏌o限小的光束。1muD DSu三三, ,光波的描述光波的描述第第1節(jié)節(jié) 光波光波 電磁波的能流密度電磁波的能流密度 S = uw = cw E2B2，光是電磁波，所以光的能流密度光是電磁波，所以光的能流密度 S E2。 光強(qiáng)光強(qiáng)其實(shí)是光的能流密度。但光頻率高達(dá)其實(shí)是光的能流密度。但光頻率高達(dá)1014hz，這么高的頻率，這么高的頻率隨時(shí)間變化根本無法測量，所以光強(qiáng)

8、一般指時(shí)間平均值隨時(shí)間變化根本無法測量，所以光強(qiáng)一般指時(shí)間平均值(有效值有效值)，即，即。2EI 5 5，光強(qiáng)，光強(qiáng) 三三, ,光波的描述光波的描述第第1節(jié)節(jié) 光波光波 在實(shí)驗(yàn)中，人們往往需要非常非常短促、通光界面非常非常小在實(shí)驗(yàn)中，人們往往需要非常非常短促、通光界面非常非常小的光，趨近一個(gè)光列，以研究光的某些性質(zhì)。但自然光由多種單色的光，趨近一個(gè)光列，以研究光的某些性質(zhì)。但自然光由多種單色光組成，所以這樣的光實(shí)際上是一個(gè)波包：光組成，所以這樣的光實(shí)際上是一個(gè)波包：而且其頻率與波束持續(xù)時(shí)間有下列關(guān)系而且其頻率與波束持續(xù)時(shí)間有下列關(guān)系,2 t。1tn n三三, ,光波的描述光波的描述第第1節(jié)節(jié)

9、光波光波 光波與電磁波一樣，滿足疊加原理，即光波與電磁波一樣，滿足疊加原理，即一一/ /二二, ,光波的疊加原理光波的疊加原理第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加 在在線性的、線性的、 各向同性的介質(zhì)中，任何兩列光可以疊各向同性的介質(zhì)中，任何兩列光可以疊加。加。 或者說，在或者說，在線性的、線性的、 各向同性的介質(zhì)中，任何光都各向同性的介質(zhì)中，任何光都可以通過不同頻率的光疊加而成?？梢酝ㄟ^不同頻率的光疊加而成。三三, ,干涉干涉 光在線性介質(zhì)中相遇時(shí)，條件不同，疊加結(jié)果不一樣。光在線性介質(zhì)中相遇時(shí)，條件不同，疊加結(jié)果不一樣。 兩個(gè)探照燈光相遇沒特殊現(xiàn)象，但肥皂泡出現(xiàn)彩色。兩個(gè)探照燈光相遇沒特殊現(xiàn)象

10、，但肥皂泡出現(xiàn)彩色。 因?yàn)?，兩列探照燈的光不滿足干涉條件，而肥皂泡的光滿足干因?yàn)?，兩列探照燈的光不滿足干涉條件，而肥皂泡的光滿足干涉條件。涉條件。 1 1，頻率相同；，頻率相同；2 2，振動(dòng)方向一致；，振動(dòng)方向一致；3 3，相位穩(wěn)定。，相位穩(wěn)定。這樣的兩列光叫做這樣的兩列光叫做相干光相干光。光的干涉條件與機(jī)械波的一樣光的干涉條件與機(jī)械波的一樣第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加 提到光的干涉，自然想到讓光通過兩小孔使其干涉，但無論人提到光的干涉，自然想到讓光通過兩小孔使其干涉，但無論人們?nèi)绾螤I造暗室，就是看不到干涉條紋。們?nèi)绾螤I造暗室，就是看不到干涉條紋。是不是光不相干呢？是不是光不相干呢？ 實(shí)際

11、上，通過兩小孔的光是大量原子或分子發(fā)出的大量斷斷續(xù)實(shí)際上，通過兩小孔的光是大量原子或分子發(fā)出的大量斷斷續(xù)續(xù)的光波波列。續(xù)的光波波列。不是。不是。也就是說：通過兩個(gè)小孔的光是獨(dú)立的光源發(fā)出的光。也就是說：通過兩個(gè)小孔的光是獨(dú)立的光源發(fā)出的光。第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 提到光的干涉，自然想到讓光通過兩小孔使其干涉，但無論人提到光的干涉，自然想到讓光通過兩小孔使其干涉，但無論人們?nèi)绾螤I造暗室，就是看不到干涉條紋。們?nèi)绾螤I造暗室，就是看不到干涉條紋。 可是，這些偶爾干涉的波列相遇的時(shí)間很短可是，這些偶爾干涉的波列相遇的時(shí)間很短( (109 9 s) ) ，測量儀，測量儀器相應(yīng)

12、時(shí)間器相應(yīng)時(shí)間D Dt t 很難保證很難保證D Dt, ,雖然光波干涉了雖然光波干涉了, ,儀器卻測不出來。儀器卻測不出來。是不是光不相干呢？是不是光不相干呢？ 實(shí)際上，通過兩小孔的光是大量原子或分子發(fā)出的大量斷斷續(xù)實(shí)際上，通過兩小孔的光是大量原子或分子發(fā)出的大量斷斷續(xù)續(xù)的光波波列。續(xù)的光波波列。不是。不是。 這導(dǎo)致光的波動(dòng)學(xué)說很遲才得到驗(yàn)證。這導(dǎo)致光的波動(dòng)學(xué)說很遲才得到驗(yàn)證。 可以想象：可以想象：某個(gè)時(shí)刻在測量儀器相遇的某兩列光波波列之間相位差穩(wěn)定還是容易保證，盡管保證頻率和振動(dòng)方向一致不易。但是因通過的波列極多，從中找到頻率相同和振動(dòng)方向一致的一對(duì)波列也不難。也就是說，通過兩小孔的光還是能

13、夠偶爾發(fā)生干涉。也就是說，通過兩小孔的光還是能夠偶爾發(fā)生干涉。第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 托馬斯托馬斯楊楊(Thomas Young，17731829)，英國醫(yī)生。不僅在物理學(xué)領(lǐng)，英國醫(yī)生。不僅在物理學(xué)領(lǐng)域名享世界，而且涉獵光學(xué)、聲學(xué)、域名享世界，而且涉獵光學(xué)、聲學(xué)、流體力學(xué)、造船工程、潮汐理論、毛流體力學(xué)、造船工程、潮汐理論、毛細(xì)作用、用擺測量引力、虹的理論，細(xì)作用、用擺測量引力、虹的理論，力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、語言學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、語言學(xué)、動(dòng)物學(xué)、埃及學(xué)動(dòng)物學(xué)、埃及學(xué)他還對(duì)藝術(shù)頗有他還對(duì)藝術(shù)頗有興趣，熱愛美術(shù)，幾乎會(huì)演奏當(dāng)時(shí)的興趣，熱愛美術(shù)，幾乎會(huì)演奏當(dāng)

14、時(shí)的所有樂器，并且會(huì)制造天文器材，還所有樂器，并且會(huì)制造天文器材，還研究了保險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)問題。而且托馬斯研究了保險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)問題。而且托馬斯楊楊擅長騎馬，并且會(huì)耍雜技走鋼絲。擅長騎馬，并且會(huì)耍雜技走鋼絲。 這是一個(gè)將科學(xué)和藝術(shù)并列研究、這是一個(gè)將科學(xué)和藝術(shù)并列研究、對(duì)生活充滿熱望的天才，幾乎可以這對(duì)生活充滿熱望的天才，幾乎可以這樣說：他生命中的每一天都沒有虛度。樣說：他生命中的每一天都沒有虛度。 但是托馬斯但是托馬斯. .楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 楊實(shí)驗(yàn)之所以能夠?qū)嵺`光的干涉，得益于前置的衍射屏楊實(shí)驗(yàn)之所以能夠?qū)嵺`光的干涉，得益

15、于前置的衍射屏1 1。 楊實(shí)驗(yàn)是在不了解自然光特性的基礎(chǔ)上做的，他能夠得到的啟示只有惠更斯原理，所以其實(shí)驗(yàn)在某種程度上可以說得益于物理直覺和運(yùn)氣。 衍射屏衍射屏1 1 衍射屏衍射屏2 2 觀測屏觀測屏 但是托馬斯但是托馬斯. .楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。楊怎么實(shí)踐光的干涉呢？楊怎么實(shí)踐光的干涉呢？楊設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：楊設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：衍射屏衍射屏1 1的作用是：的作用是： 無論你光波波列多么地窄小，無論你光波波列多么地窄小，都能把你衍射都能把你衍射(惠更斯原理惠更斯原理)成一個(gè)成一個(gè)球面波。球面波。光軸光軸第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉

16、楊實(shí)驗(yàn)之所以能夠?qū)嵺`光的干涉，得益于前置的衍射屏楊實(shí)驗(yàn)之所以能夠?qū)嵺`光的干涉，得益于前置的衍射屏1 1。 楊實(shí)驗(yàn)是在不了解自然光特性的basic上做的，他能夠得到的啟示只有惠更斯原理，所以其實(shí)驗(yàn)在某種程度上可以說得益于物理直覺和運(yùn)氣。 但是托馬斯但是托馬斯. .楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。楊卻巧妙地解決了這個(gè)問題。楊怎么實(shí)踐光的干涉呢？楊怎么實(shí)踐光的干涉呢？楊設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：楊設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：衍射屏衍射屏1 1的作用是：的作用是： 無論你光波波列多么地窄小，無論你光波波列多么地窄小，都能把你衍射都能把你衍射(惠更斯原理惠更斯原理)成一個(gè)成一個(gè)球面波。球面波。第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波

17、的疊加三三, ,干涉干涉 2r經(jīng)過衍射屏經(jīng)過衍射屏2 2后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成 ,)(111101 y yrkterA，)( i222202 y yrkterA其中其中 。，|2211xxrxxryz1ry y 為電場各分量為電場各分量2x1x第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,)(111101 y yrkterA，)( i222202 y yrkterA其中其中 。，|2211xxrxxr這里為了計(jì)算方便我們采取復(fù)函數(shù)這里為了計(jì)算方便我們采取復(fù)函數(shù) 經(jīng)過衍射屏經(jīng)過衍射屏2 2后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成

18、2ryz1r2x1x第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,)(111101 y yrkterA，)( i222202 y yrkterA其中其中 。，|2211xxrxxr為了簡便，寫成為了簡便，寫成 ,)(11101 y yrktieA。)(22202 y yrktieA經(jīng)過衍射屏經(jīng)過衍射屏2 2后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成 2ryz1r2x1x？第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉其中其中 。，|2211xxrxxr為了簡便，寫成為了簡便，寫成 在在P點(diǎn)，點(diǎn)，,)(1P11010 y yrktieA，)(2P22020 y yr

19、ktieA其中其中。，|20201010 xxrxxr波落實(shí)為振動(dòng)，波落實(shí)為振動(dòng)， P,)(111101 y yrkterA，)( i222202 y yrkterA,)(11101 y yrktieA。)(22202 y yrktieA經(jīng)過衍射屏經(jīng)過衍射屏2 2后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成后的光波是球面波，波函數(shù)可寫成 20ryz10r2x1x0 x第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 其中其中。，|20201010 xxrxxr,)(1P11010 y yrktieA，)(2P22020 y yrktieAPyz2x1x20r10r0 x第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三

20、, ,干涉干涉 其中其中。，|20201010 xxrxxr,)(1P11010 y yrktieA，)(2P22020 y yrktieA這是振動(dòng)，可以合成。這是振動(dòng)，可以合成。 22)()(2122212121 iieeAAAA2P2P1P|y yy yI我們只關(guān)心光的強(qiáng)度，我們只關(guān)心光的強(qiáng)度， )()(2)(1)(2)(12121 titititieAeAeAeA,cos2212221 AAAA)()(10202121 rrk)()(212121 titieeAAA22)()(2121AeeAAtiti urur21 。)(2211rnrnc 2211/ncrncr 2211urur P

21、yz2x1x20r10r0 x？第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221 AAAA)()(10202121 rrk。)(2211rnrnc 2P2P1P|y yy yI,cos2212221P AAAAI)(2211rnrnc Pyz2x1x20r10r0 x第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221P AAAAIPyz2x1x20r10r0 x)(2211rnrnc 第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221P AAAAI干涉項(xiàng)干涉項(xiàng)取決于取決于D D Pyz2x1x20r10r0 x)(221

22、1rnrnc 第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221P AAAAI光程差光程差。 l l 2Pyz2x1x20r10r0 x)(2211rnrnc 第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221P AAAAI取決于光程差取決于光程差Pyz2x1x20r10r0 x。 l l 2)(2211rnrnc 第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉 ,cos2212221P AAAAI當(dāng)當(dāng) l l 2時(shí)，時(shí)， , 1cos , 1cos 時(shí)，時(shí)， ,)(221PAAI,)(221PAAI k2 )12(k增強(qiáng)；增強(qiáng)； 減弱；減弱

23、； 或當(dāng)或當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 時(shí)，時(shí)， 22l lk2)12(l lk光強(qiáng)增強(qiáng)；光強(qiáng)增強(qiáng)； 光強(qiáng)減弱。光強(qiáng)減弱。 Pyz2x1x20r10r0 x)(2211rnrnc 。 l l 2第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉42240.20.40.60.811.2cos2 ,cos2212221P AAAAI 當(dāng)兩列光強(qiáng)度相同時(shí)，當(dāng)兩列光強(qiáng)度相同時(shí)， cos2222PAAAI,cos422 l l A)cos1(22 A2cos422 A l l 2cos l l Pyz2x1x20r10r0 x)(2211rnrnc 。 l l 2第第2節(jié)節(jié) 光波的疊加光波的疊加三三, ,干涉干涉一一,

24、 ,分波陣面干涉分波陣面干涉 ,cos2212221P AAAAI 當(dāng)兩列光強(qiáng)度相同時(shí)，當(dāng)兩列光強(qiáng)度相同時(shí)， cos2222PAAAI,cos422 l l A)cos1(22 A2cos422 A 用用two tiny holes干涉實(shí)驗(yàn)顯干涉實(shí)驗(yàn)顯示出來的條紋示出來的條紋: :Pyz2x1x20r10r0 x)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉 ,cos2212221P AAAAI雙孔干涉比較復(fù)雜|1000 xkzjyix|1010 xxr Pyz2x1x0 x20r10r)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一,

25、 ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉 ,cos2212221P AAAAI)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉,cos2212221P AAAAI)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉,cos2212221P AAAAI)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉,cos2212221P AAAAI

26、 xO yd S|1010 xxr10r0 x20r D22)2/(Ddx222/ )4/(1DdxdxD,2/ )4/(22DdxdxD 1x2x 2/11xx2/ )4/(1 222DdxdxD)(2211rnrnc 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉|1010 xxr,cos2212221P AAAAI,2/ )4/(122Ddxdx22)2/(Ddx222/ )4/(1DdxxdD2/ )4/(1 222DdxdxD|2020 xxr,2/ )4/(22DdxdxD )(2211rnrnc 。 l l

27、2 xO yd S10r0 x20r D1x2x第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉 xO yd S10r0 x20r D1x2x|1010 xxr,cos2212221P AAAAI,2/ )4/(22DdxdxD |2020 xxr,2/ )4/(22DdxdxD 1020rrDxd /時(shí)，時(shí)， 時(shí)，時(shí)， 22l lk2)12(l lk增強(qiáng)增強(qiáng), ,明紋；明紋； 減弱，暗紋。減弱，暗紋。 2010rr 05 5l l55l l I? ? WhyWhy兩頭條紋比之間條紋亮度弱些兩頭條紋比之間條紋亮度弱些)(2211rnrnc

28、 。 l l 2第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉,cos2212221P AAAAI明紋位置為明紋位置為;dDkxkl l暗紋位置為暗紋位置為 。dDkxkl l)2/1( 條紋間距都為條紋間距都為 。dDxxxkkl l1)(2211rnrnc 。 l l 2 xO yd S10r0 x20r D1x2x05 5l l55l l I|1010 xxr,2/ )4/(22DdxdxD |2020 xxr,2/ )4/(22DdxdxD 1020rrDxd /時(shí)，時(shí)， 時(shí)，時(shí)， 22l lk2)12(l lk增強(qiáng)增強(qiáng), ,明

29、紋；明紋； 減弱，暗紋。減弱，暗紋。 2010rr (1)明紋間距相同，明紋間距也相同；明紋間距相同，明紋間距也相同；d大到一定程度，條紋全集中到屏中心；大到一定程度，條紋全集中到屏中心；dx1 D D(2)D、l l一定一定, , d xD D,;(3)D、d 一定一定, 若白光入射，每一級(jí)都是彩色條紋分布若白光入射，每一級(jí)都是彩色條紋分布（中央極大除外）（中央極大除外）同一級(jí)條紋同一級(jí)條紋 , l l kx(4) DxdD D l l，由此可測出各種光波的波長。，由此可測出各種光波的波長。 ,l l kx反之也成立；反之也成立；色散；色散；第第3節(jié)節(jié) 分波陣面干涉分波陣面干涉一一, ,分波陣面干涉分波陣面干涉1 1，楊氏雙縫干涉，楊氏雙縫干涉【解【解】（2）設(shè)未放玻璃前光程差為）設(shè)未放玻璃前光程差為加玻璃后光程差增加了加玻璃后光程差增加了),1( nl21rrr,)1(/lnDdx0 x【注【注】若測得若測得D Dx，則可求出，則可求出n。比較兩種情況下零極明條紋的位置比較兩種情況下零極明條紋的位置21rrr,/ Dxd0)1(