楊氏雙縫干涉

1、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1ooB實實 驗驗 裝裝 置置1s2sspdd dxd一一 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗rsin12drrr波程差波程差x1r2r dd/tansindx第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2實實 驗驗 裝裝 置置ooB1s2ssrx1r2r ddpk dxdr加強加強, 2 , 1 , 0k2) 12(k 減弱減弱第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙

2、縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版32) 12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2, 1 ,0kpooB1s2ssrx1r2r dd第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版4討論討論條紋間距條紋間距 ) 1(kddx明、暗明、暗條紋的位置條紋的位置白光白光照射時，出現(xiàn)照射時，出現(xiàn)彩色彩色條紋條紋2) 12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2, 1 ,0k第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版5( (1) )

3、一定時，若一定時，若 變化變化, , 則則 將怎樣變化？將怎樣變化？ dd、x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6( (2) ) 一定時一定時, ,條紋間距條紋間距 與與 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？xd d、第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7例例1 在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長=589.3 nm的納燈作光源，屏幕距雙縫的距的納燈作光源，屏幕距雙縫的距離離d=800 nm，問：問：( (1) )

4、當(dāng)雙縫間距當(dāng)雙縫間距mm時，兩相鄰明條紋中時，兩相鄰明條紋中心間距是多少？心間距是多少？ ( (2) )假設(shè)雙縫間距假設(shè)雙縫間距10 mm，兩相鄰明條紋中，兩相鄰明條紋中心間距又是多少？心間距又是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8mm 0.47ddx解解( (1) ) d=1 mm時時 ( (2) ) d=10 mm時時 mm 0.047ddx已知已知 =589.3 nmd=800 nm求求( (1) ) d=1 mm時時 ( (2) ) d=10 mm時時 ?x?x第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11

5、-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9例例2 以單色光照射到相距為以單色光照射到相距為0.2 mm的雙縫的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為上，雙縫與屏幕的垂直距離為1 m.( (1) )從第一級明紋到同側(cè)的第四級明紋間的從第一級明紋到同側(cè)的第四級明紋間的距離為距離為7.5 mm，求單色光的波長；，求單色光的波長； ( (2) )若入射光的波長為若入射光的波長為600 nm, ,中央明紋中中央明紋中心距離最鄰近的暗紋中心的距離是多少？心距離最鄰近的暗紋中心的距離是多少？第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉

6、實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10解解( (1) )( (2) ) , 2, 1,0,kkddxk141414kkddxxxnm 5001414kkxddmm 5121.ddx已知已知求求( (1) ) ? ( (2) ) nm .x5714nm 600? xmm 20.d m 1d第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版11二二 縫寬對干涉條紋的影響縫寬對干涉條紋的影響 空間相干性空間相干性實驗觀察到，隨縫寬的增大，干涉實驗觀察到，隨縫寬的增大，干涉條紋變模糊，最后消失條紋變模糊，最后消失空間相

7、干性空間相干性第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版12三三 勞埃德鏡勞埃德鏡 半波損失半波損失 ：光由光速較大的介質(zhì)射向光由光速較大的介質(zhì)射向光速較小的介質(zhì)時，反射光位相突變光速較小的介質(zhì)時，反射光位相突變 . .1sPM2sd dPL第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13例例2 如圖如圖 離湖面離湖面 h=0.5 m=0.5 m處有一電磁波接收處有一電磁波接收器位于器位于 C ，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升起時，當(dāng)一射電星從

8、地平面漸漸升起時， 接收器斷續(xù)地檢測到一系列極大值接收器斷續(xù)地檢測到一系列極大值 . 已知射已知射電星所發(fā)射的電磁波的波長為電星所發(fā)射的電磁波的波長為20.0 cm, ,求第一求第一次測到極大值時，射電星的方位與湖面所成次測到極大值時，射電星的方位與湖面所成的角度的角度.AChB212第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版14解解 計算波程差計算波程差BCACr22)2cos1 ( ACsinhAC AChB2122)2cos1 (sinhr極大極大時時kr 第第 十一章十一章 光學(xué)光學(xué)11-2 11-2 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡勞埃德鏡物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版15hk4) 12(si