L兩個點源的干涉學習教案

1、會計學1L兩個兩個(lin )點源的干涉點源的干涉第一頁，共24頁。1)光強公式(gngsh)(cos)()(2)()()(2121PPIPIPIPIPI)()(211PAPI)()(222PAPI，_21QQd ApApA)()(21drr21,若： 2)(cos4)(cos1 2)(222PAPAPI兩波相干疊加時強度與相位差的關(guān)系第1頁/共23頁第二頁，共24頁。2)相位差公式(gngsh) 0120201112212)(2)()()(rrrkrkP00若： )(2)(2)(012LrrP第2頁/共23頁第三頁，共24頁。1212)()(rrrrnrkrknL）（注意： 必須展開 rzy

2、yxxzyxzyxzr2222223)光程差公式：設(shè)： 1n第3頁/共23頁第四頁，共24頁。4)干涉條紋(tio wn)形狀 （1） 的等光強點的軌跡決定了干涉條紋的形狀。mMIIPI)() 12(2)(mmP ,2,1,0m相干(xinggn)極大條件相干極小(j xio)條件00102若： 1n，有： 0012)2/1()(mmrrL第4頁/共23頁第五頁，共24頁。相干極大條件相干極小條件 ,2, 1,0m干涉條紋的形狀是以 和 為焦點的回轉(zhuǎn)雙曲面族 1Q2Q第5頁/共23頁第六頁，共24頁。4、2 楊氏實驗 1）裝置(zhungzh)的結(jié)構(gòu)mmmmd11 . 0cmcm101mmD1

3、01第6頁/共23頁第七頁，共24頁。2）滿足(mnz)相干條件（1）有相互平行(pngxng)的振動分量。（2）S1和S2來自同一點源S，頻率(pnl)相同。 （3）雖然每一個波列的初相位 不相同， 但在觀察屏幕上相遇的是同一個波列， 0因此有 0102。這正是楊氏干涉裝置設(shè)計的巧妙之處。)(2)(2)()()(120120102112212rrnrrrkrkP故： 第7頁/共23頁第八頁，共24頁。3）光強分布(fnb)公式、相位差公式 和光程差公式（1）光強公式(gngsh)(cos)()(2)()()(2121PPIPIPIPIPI)()(211PAPI)()(222PAPI_21SS

4、d drr21,，ApApA)()(212)(cos4)(cos1 2)(222PAPAPI，第8頁/共23頁第九頁，共24頁。（2）相位差公式(gngsh)()()(0102112212rkrkP（3）光程(un chn)差公式若 n=1時， 0102）（12)()(rrnrkrknL，12)(rrL第9頁/共23頁第十頁，共24頁。注意：要從 出發(fā)求光程差 zyyxxzyxz y xzr2222222/1dx 2/2dx021 yyDz DdxDyxDdDr2/224/2221DdxDyxDdDr2/224/222212xDdrrL ）（第10頁/共23頁第十一頁，共24頁。求光程差的簡便

5、(jinbin)方法：從 點引 的垂線，交點為C，則 即為兩相干光的光程差。_2CS1S2rsinxDddL）（2)(0 xDdP）（2cos4)(22xDkdAPIDS1S2dCr1r2X第11頁/共23頁第十二頁，共24頁。4)干涉條紋(tio wn)的形狀和間距令： 012mxDdrrL ）（得： 0dmDx 干涉條紋是一組在平面 上，與 軸垂直的直線條紋 yx x間距： 0dDx 第12頁/共23頁第十三頁，共24頁。5)例題(lt)：波長為 的氦氖激光垂直照射楊氏干涉裝置中的間距為 的雙孔，求在 遠處屏幕上干涉條紋的間距，它是波長的多少倍？（n=1）006328Amm5 . 0m2解

6、： mmmmdDx4 . 21063285 . 020007030104dDx從干涉條紋間距可以(ky)求出相干光的波長，也就是(jish)干涉能將光波的周期性放大，變?yōu)榉€(wěn)定的可觀測圖樣。第13頁/共23頁第十四頁，共24頁。6）白光光源(gungyun)的干涉條紋若光源是白光，則干涉條紋的中央零級(ln j)條紋是白色的亮條紋，兩邊對稱地排列著若干條彩色條紋 紅色的條紋(tio wn)在外面紫色的條紋(tio wn)在里面 第14頁/共23頁第十五頁，共24頁。 4.5 兩束平行(pngxng)光的干涉場 求兩列相干平面波在 平面波前上的干涉情況 0z1）光強分布(fnb)P(cos)(AA

7、()P(cos)P(I )P(I)P(I)P(I)P( I1222212121zx，yP2k1kO第15頁/共23頁第十六頁，共24頁。2)位相差(xin ch)分布j yi xOPrr120z)()()(0102112212rkrkP01212)cos(cos)cos(cosyxk)coscos(cos1111kjikk)kcosjcosi(coskk2222011101111)coscos(yxkrk022202222)coscos(yxkrk第16頁/共23頁第十七頁，共24頁。)()(1122rkrknLyx)cos(cos)cos(cos1212， 3)光程差分布：設(shè)n100，4)干

8、涉條紋(tio wn)的形狀由： mP2)(得： Cyx)cos(cos)cos(cos1212Dxy1212coscoscoscoszx是處于 平面的如圖所示的直線條紋。xyxyO第17頁/共23頁第十八頁，共24頁。5)空間(kngjin)周期和空間(kngjin)頻率（1）空間周期(zhuq)定義時的 Cy xCx y時的 （2）空間頻率定義(dngy)xfx /1yfy /1第18頁/共23頁第十九頁，共24頁。（3）具體(jt)表達式myxkP2)cos(cos)cos(cos)(01212令： Cy 得： )cos(cos212kmx1m則： 120coscosx第19頁/共23頁

9、第二十頁，共24頁。同理： 120coscosy則：012coscos1xfx012coscos1yfy第20頁/共23頁第二十一頁，共24頁。干涉條紋是x-y平面中的垂直于 軸的直線條紋x（4）兩平面波沿平面 傳播時 的空間周期 zx20290，1019002190，120sinsinxy21sin20 xy若：第21頁/共23頁第二十二頁，共24頁。(5)兩平面波沿平面 傳播時的光程差 zx02190則： sin2cos2)(xxLzx，yP1k2kxLO112221若：0229010190sin20 x第22頁/共23頁第二十三頁，共24頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會計學。若：。注意： 必須展開。3)光